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基因组揭示了另外三种达尔文的雀

点击量:   时间:2017-03-07 02:33:09

作者:科林巴拉斯(图片来源:B格兰特)达尔文的雀儿还有更多的东西众所周知,在加拉帕戈斯群岛上发现的14种物种之间的区别很大程度上取决于喙形状的差异但是对鸟类的第一次全基因组分析表明,这种方法并非万无一失,因为一些特征性的喙形似乎在两三个不同的场合进化这些雀鸟以达尔文的名字命名,因为他是第一个收集它们的人 - 在他在比格尔时期 - 后来在他制定他的自然选择理论时提到了他们加拉帕戈斯群岛的声誉在过去几百万年中因其地理隔离以及气候和环境的巨大变化而成为适应气候的温床栖息在岛屿上的雀类 - 以达尔文的着作为特色 - 通常以大小和喙形状相互区分例如,有些物种有坚硬的喙用于开裂坚果,而另一些有长而尖的喙用于喂食花蜜瑞典乌普萨拉大学的Leif Andersson及其同事现已对120只鸟的全基因组进行了测序,代表了所有14种已确定的加拉帕戈斯雀科物种,这是生活在科科斯岛附近的第15种物种,以及生活在其中的两种密切相关的物种加勒比地区 Andersson说,他们是迄今为止对着名鸟类进行的最全面的遗传分析早期的研究只检查了鸟类的线粒体DNA或基因组的小区域在比较完整的基因序列以构建进化树时,研究人员发现,回到达尔文时代的鸟类学家只是两种,基于它们的喙形状,实际上可能是五种不同的物种,基于它们的基因组一种雀科 - Geospiza difficilis - 在家谱的三个完全不同的分支中突然出现,因此它应该算作三个独立的物种另一个物种 - Geospiza conirostris - 坐落在两个独立的进化分支上,因此应该被视为两个物种安德森说,这意味着加拉帕戈斯有17种 - 而不是14种 - 雀科 “我们希望分类学家能够接受我们的建议”遗传证据揭示了其他一些东西 Andersson说,单个基因ALX1在形成雀喙形状的演变中发挥了至关重要的作用 - 特别是它们是长而尖的还是深而钝的这一发现非常值得注意,因为重要的特征通常由数百个基因编码,每个基因都发挥着如此小的作用,将单个基因与特定的特性联系起来非常困难 “例如,如果你考虑人类的身高,基因研究表明,有数百个基因可以解释人口差异的很小一部分,”安德森说那么为什么将ALX1链接到喙形状很容易呢 Andersson说,这可能是因为雀科喙是雀类进化辐射过程中特别强烈的自然选择的焦点这意味着任何在其发育过程中特别重要的基因都会进化很多,这使得它们更容易在基因研究中发现哈佛大学的Arkhat Abzhanov说,ALX1的发现是我们对雀类理解的一次飞跃 Abzhanov早期的研究在达尔文的雀类中发现了其他几个发育基因,包括Bmp4,其表达和发育功能与深喙和宽喙相关但他说这个故事可能更复杂,其他基因也显然也起着重要的作用 - 尤其是因为一些具有ALX1形式的鸟,Andersson和他的同事已经将它们与尖嘴相连,实际上它们具有深而钝的喙,例如像树雀一样 Abzhanov说,确定ALX1如何控制雀喙形态以及它如何与Bmp4等基因相互作用将会很有趣期刊参考文献:Nature,DOI:10.1038 / nature14181当这篇文章首次发表时,它错误地反驳了Abzhanov关于ALX1和喙形状之间联系的想法更多关于这些主题: