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        科學(xué)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(yīng)進化研究的標(biāo)志性模型。一個國際遺傳科學(xué)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(xué)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(chǔ)，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(dāng)?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(xué)，瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)和德克薩斯農(nóng)工大學(xué)的萊夫·安德森教授領(lǐng)導(dǎo)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(xué)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(guān)的物種。”
        

        科學(xué)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(guān)。使該基因失活的突變會導(dǎo)致人類嚴(yán)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(guān)重要的基因中的輕度突變會導(dǎo)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(xué)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(dāng)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(dāng)兩個密切相關(guān)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(xué)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(guān)鍵作用，并為維持其遺傳多樣性做出了貢獻。”
        
			

			
          
        
			
        
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