题图这只口衔蜥蜴的走鹃(Geococcyx californianus)正享用着独属于它的美味零食。这只走鹃是首次参与基因组组装的动物之一。
从海鸥到松鸡再到八哥,这个星球上生活了超过10000种鸟类。现如今,科学家距离了解鸟类多样性又更近一步了。
一个国际研究小组最近发布了363种鸟类物种的基因组数据,囊括了267个首次组装的鸟类基因组。对比这些基因数据可以帮助科学家解释鸟类不同的特征。从歌声到求爱姿势再到飞行的适应能力,鸟类特征多样性的方方面面都为我们揭露出它们进化的历程。研究小组将这一发现发表在11月12日Nature一刊上。
Michael Braun是美国华盛顿特区史密森尼国家自然历史博物馆的一名鸟类学家,同时也参加到了这个基因项目中。他告诉我们:“一直以来,鸟类常受科学界的关注,部分原因源于鸟类相对较为容易在自然界中被观测到。”
研究小组从全球17个科学收藏的鸟类组织样本中采集了相应DNA。总体来说,这些数据粗略地覆盖了92%的现代鸟类族群。一些像鸡这样的物种,相互之间都较为相似;而有些基因就较为稀有,比如秧鸡科的亨岛田鸡(Zapornia atra),它们只在位于南太平洋的一处名为亨德森的偏僻小岛上被发现过。
科学家正试图揭秘暗藏于鸟类进化背后基因层面上的解释。Braun说这些数据可以帮助我们更好地了解一切。从像鸸鹋或奇异鸟这类平胸类鸟因平行进化而丧失飞行能力,到鸟类在视觉和嗓音上的进化,这无一不能被基因数据所解释。
即使目前研究人员对鸟类特征多样性的起源知之甚少,但在大约占据现代鸟类的一半以上的雀形目这样的歌鸟中,研究人员已经发现其在基因组方面的特殊性。这些改变包括与声道发展有关的基因缺失,可能会影响雀鸟嘹亮的歌声与否。
这一新的发现来源于Bird 10000 Genomes Project这一项目,而这一项目也将在鸟类基因领域继续探索下去。国际间的研究合作不会停止,直至这个星球上最后一种鸟类物种的基因秘码被解开。
完善鸟类的生命之树
在图中,鸟类的族谱从中心向四周延伸,每一分支的末梢都代表着超过10000种现存的鸟类物种。两个不同分支交叉的点成为“节点”。相近节点的鸟类通常在基因层面比节点较远的更为亲近。图中,我们用紫色标记出那些已经被解码了的鸟类基因组,从中可以发现几乎所有处于主要分支的鸟类都已被囊括。灰色则是那些基因未被测序的鸟类。
那些被解码的鸟类包括金雕(图中12时的位置),小斑奇异鸟(图中3时的位置),红翅旋壁雀(图中6时的位置),亚马逊皇霸鹟(图中10时的位置)。
插图中的物种按顺时针的排列顺序,从顶部开始依次为:金雕,厚嘴海鸦,翻石鹬,白腹舰海燕,灰喉鸡鸠,灰腹棕鹃,朱红蜂鸟,云斑林鹑,小斑奇异鸟,红翅黑鹂,短嘴导颚雀,黑胸太阳鸟,红翅旋壁雀,棕岩鸫,栗色饰眼鹟,黑头刺尾鸫,皇霸鹟,桃脸牡丹鹦鹉,彩虹巨嘴鸟。
文章来源:Science News
原文链接:https://www.sciencenews.org/article/birds-species-genomes-tree-of-life
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