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      科學家揭示加拉帕戈斯雀的遺傳秘密
      
			
      
				2019-10-28 16:36:31
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      達爾文的雀科，也稱為加拉帕戈斯雀科，構(gòu)成了物種形成和適應進化研究的標志性模型。一個國際遺傳科學家團隊現(xiàn)已闡明了這些鳥類的進化歷史，并從大約一百萬年前的一個共同祖先中發(fā)現(xiàn)了一個影響喙形狀并在鳥類進化中起作用的基因。
      

      科學家揭示加拉帕戈斯雀的遺傳秘密
      

      該研究于2月11日發(fā)表在《自然》雜志上，即查爾斯·達爾文誕辰206周年的前一天，闡明了進化的遺傳基礎，包括基因如何從一種物種流向另一種物種，以及基因的不同版本一個物種中的內(nèi)在分子可以促進新譜系的形成。
      

      在適當?shù)臈l件下，例如與原始種群隔離和遺傳差異的積累，這些血統(tǒng)最終可以進化為全新的物種。
      

      烏普薩拉大學，瑞典農(nóng)業(yè)科學大學和德克薩斯農(nóng)工大學的萊夫·安德森教授領導的研究小組與DNA樣品合作，通過比較代表所有加拉帕戈斯雀科物種和120種鳥類的120種鳥類的基因組，確定了影響喙形的基因。近親。
      

      研究第一作者烏普薩拉大學的博士生Sangeet Lamichhaney說：“為了研究它們的進化史，我們現(xiàn)在已經(jīng)對120只鳥類進行了測序，包括達爾文雀類的所有已知物種以及兩個密切相關的物種。”
      

      科學家們發(fā)現(xiàn)了一段帶有鈍喙的DNA，看起來像是大型地面雀科(Geospiza magnirostris)，而帶有尖喙的物種，如大型仙人掌雀科(Geospiza conirostris)，它們看上去卻有所不同。
      

      在那段DNA中，他們發(fā)現(xiàn)了一個稱為ALX1的基因，該基因先前在人和小鼠中被發(fā)現(xiàn)與面部特征的形成有關。使該基因失活的突變會導致人類嚴重的先天缺陷。
      

      《自然》雜志資深作者安德森教授說：“這是一個有趣的例子，其中對正常發(fā)育至關重要的基因中的輕度突變會導致表型進化。”
      

      但是這項研究最令人興奮和有趣的發(fā)現(xiàn)是，ALX1在同一物種的個體之間也有所不同。
      

      例如，中型雀科(Geospiza fortis)物種包括一些鳥喙較鈍的鳥，而另一些鳥則帶有尖嘴的鳥。
      

      普林斯頓大學的合著者彼得·格蘭特教授說：“這項發(fā)現(xiàn)意義重大，因為它表明了進化是如何發(fā)生的。”
      

      在一個物種中，當某些個體具有有助于生存的性狀時，例如鈍喙使它們能夠裂開堅硬的種子覆蓋物，那么他們會將這種性狀的基因傳遞給后代，而有尖喙的人則具有死了
      

      彼得·格蘭特教授說：“這是自然選擇可以起作用的遺傳變異。”
      

      該研究還增加了當兩個密切相關物種的個體交配時基因如何從一個物種轉(zhuǎn)移到另一物種的已知知識。
      

      盡管在許多鳥類中，最終的雛雞都是不育的，但是加拉帕戈斯雀的雜交后代可以與兩個親本中的任何一個交配。
      

      所產(chǎn)生的雛雞將通過歌曲和外表與另一親本物種識別，但是它們將攜帶來自兩個親本的基因。
      

      通過這種稱為基因流的過程，遺傳物質(zhì)可以在物種之間移動，并有助于新物種的發(fā)展。
      

      “在加拉帕戈斯群島上進行實地考察時，我們觀察到許多達爾文雀科物種之間雜交的例子，但這些雜交的長期進化效果尚不清楚，”彼得·格蘭特教授和他的妻子普林斯頓大學的羅斯瑪麗·格蘭特博士說，是該研究的合著者。
      

      彼得·格蘭特教授補充說：“現(xiàn)在我們可以安全地得出結(jié)論，種間雜交在雀類的進化中起著關鍵作用，并為維持其遺傳多樣性做出了貢獻。”
      
			

			
        
      
			
      
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