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      達(dá)爾文雀的基因組分析識別“行動中的進(jìn)化”背后的基因
      
			
      
				2018-12-18 12:51:45
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      來自烏普薩拉大學(xué)和普林斯頓大學(xué)的一個(gè)國際研究小組已經(jīng)確定了一種特定的基因，該基因在一年內(nèi)幫助刺激了達(dá)爾文的雀科物種中等地雀(Geospiza fortis)的永久物理變化。
      

      達(dá)爾文雀的基因組分析識別“行動中的進(jìn)化”背后的基因
      

      達(dá)爾文的雀，也被稱為加拉帕戈斯雀，是自適應(yīng)輻射的經(jīng)典例子。
      

      據(jù)科學(xué)家稱，他們的共同祖先大約200萬年前抵達(dá)加拉帕戈斯群島。
      

      在過去的時(shí)間里，雀類已經(jīng)演變成18種公認(rèn)的物種，體型，喙形狀，歌曲和攝食行為不同。
      

      喙的大小和形狀的變化使不同的物種能夠利用不同的食物資源，例如我們的昆蟲，種子，來自仙人掌花的花蜜以及來自海鳥的血液，所有這些都是由達(dá)爾文選擇驅(qū)動的。
      

      在同一研究小組的先前研究中，顯示ALX1基因控制喙形狀(尖或鈍)。
      

      在最新的研究中，科學(xué)家對代表6種物種的60只鳥進(jìn)行了全基因組測序。這些包括小型，中型和大型地雀以及小型，中型和大型樹雀。
      

      他們確定了一種基因HMGA2，并證實(shí)它與喙大小以及體型在中等地雀中高度相關(guān)，這是一種在體型和喙大小上具有相當(dāng)多樣性的物種。
      

      然后，他們分析了在加拉帕戈斯群島2004-2005干旱期間存活的中等地雀的基因組，發(fā)現(xiàn)與具有基因變異的雀類相比，具有兩組HMGA2的小喙基因變異的雀類更有可能存活下來。與較大的喙大小相關(guān)聯(lián)。
      

      結(jié)果于2016年4月22日發(fā)表在“科學(xué)”雜志上。
      

      “We have demonstrated that HMGA2 played a critical role in this evolutionary shift and that the natural selection acting on this gene during the drought is one of the highest yet recorded in nature,” said co-author Prof. Peter Grant of Princeton University.
      

      “Our data show that beak morphology is affected by many genes as is the case for most biological traits. However, we are convinced that we now have identified the two loci with the largest individual effects that have shaped the evolution of beak morphology among the Darwin’s finches,” said lead author Sangeet Lamichhaney from the Uppsala University’s Department of Medical Biochemistry and Microbiology.
      

      The gene HMGA2 is not limited to finches. It has previously been associated with different body sizes in dogs and horses.
      

      研究資深作者，烏普薩拉大學(xué)的Leif Andersson博士說：“它也是與人類身高變異最為一致的基因之一，由數(shù)百個(gè)基因決定。”
      

      普林斯頓大學(xué)的共同作者Rosemary Grant博士說：“這項(xiàng)研究告訴我們，當(dāng)環(huán)境壓力很大時(shí)，像喙大小這樣的復(fù)雜特征可以在短時(shí)間內(nèi)顯著發(fā)展。”
      

      “我們知道細(xì)菌在實(shí)驗(yàn)室中可以很快進(jìn)化，但在脊椎動物中短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈的進(jìn)化變化是很不尋常的。”
      
			

			
        
      
			
      
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