欧洲一区二区三区精品_www.天天操_在线观看亚洲一区二区三区_国产日韩视频_精品伦精品一区二区三区视频_日韩中文字幕

新測(cè)序的鳥類基因組中，約40%是通過保存在國(guó)家自然歷史博物館鳥類遺傳資源館藏中的組織樣本獲得的，該館藏建立于1986年，現(xiàn)已成為史密森全球基因組計(jì)劃生物庫的一部分。圖片來源：奇普·克拉克，史密森學(xué)會(huì)

自從1億5千萬年前第一只“鳥”演化出現(xiàn)以來，它的后代適應(yīng)了廣泛的生態(tài)環(huán)境，誕生了體型微小能夠懸停的蜂鳥、善于跳水表演的鵜鶘和華麗的極樂鳥。今天，地球上生活著1萬多種鳥類，而現(xiàn)在科學(xué)家們正在為理解鳥類多樣性的完整基因圖譜而努力。

在11月11日的《自然》（Nature）雜志上，來自美國(guó)史密森學(xué)會(huì)、哥本哈根大學(xué)、中國(guó)華大基因、加州大學(xué)圣克魯茲分校和大約100個(gè)其他學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的科學(xué)家報(bào)告了363種鳥類的基因組，其中包括267種首次測(cè)序的鳥類。被研究的物種——從廣泛分布的，經(jīng)濟(jì)上重要的鳥類，如家雞，到不太為人所知的只生活在太平洋一個(gè)小島上的亨島田雞（Porzana atra）——覆蓋了世界現(xiàn)生鳥類92%以上的科階元。這項(xiàng)研究的數(shù)據(jù)將推進(jìn)鳥類進(jìn)化的研究，并有助于保護(hù)受威脅的鳥類物種。

珠雞（Numida meleagris）是目前數(shù)百種鳥類基因組公開的一種。圖片來源：布萊恩·施密特，史密森學(xué)會(huì)

這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了豐富的基因組資源，可供科學(xué)界免費(fèi)使用。這項(xiàng)研究是鳥類萬種基因組計(jì)劃（“B10K”）的一個(gè)重要里程碑（小編注：第一階段“目一級(jí)別”的工作完成于2014年底），該項(xiàng)目是由史密森國(guó)家自然歷史博物館、中國(guó)科學(xué)院、哥本哈根大學(xué)、洛克菲勒大學(xué)的研究人員組織的國(guó)際合作項(xiàng)目，華大基因、科廷大學(xué)（澳大利亞珀斯）、霍華德休斯醫(yī)學(xué)院、倫敦帝國(guó)理工學(xué)院和丹麥自然歷史博物館等多家單位一起完成，旨在對(duì)地球上每一種鳥類的基因組進(jìn)行測(cè)序、組裝和共享。

史密森尼的生物儲(chǔ)藏室用液氮冷凍器儲(chǔ)存組織和DNA樣本。圖片來源：唐納德·赫爾伯特，史密森學(xué)會(huì)

“B10K可能是鳥類研究中最重要的一個(gè)項(xiàng)目，”國(guó)家自然歷史博物館鳥類館館長(zhǎng)加里·格雷夫斯（Gary Graves）說，他也是B10K七個(gè)組織者之一。“我們不僅希望了解鳥類生命之樹的主要分支之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，而且我們還為研究脊椎動(dòng)物的進(jìn)化和生命本身提供了大量的比較數(shù)據(jù)。”

比較鳥類家族的基因組將使B10K研究人員和其他人員能夠探索不同鳥類的特定特征是如何進(jìn)化的，并在分子水平上更好地理解鳥類多樣性的形成。最終，B10K研究人員的目標(biāo)是建立一個(gè)包含大多數(shù)鳥類物種的生命之樹，繪制所有現(xiàn)代鳥類之間的遺傳關(guān)系。這些知識(shí)不僅將揭示鳥類的進(jìn)化歷史，而且對(duì)指導(dǎo)未來的保護(hù)工作也至關(guān)重要。

高密度物種取樣，覆蓋鳥類92.4%的科階元。圖片來源：www.nature.com/articles/s41586-020-2873-9

來自世界各地的150名鳥類學(xué)家、分子生物學(xué)家和生物信息學(xué)家齊聚一堂，為B10K項(xiàng)目的科階元鳥類獲取標(biāo)本并分析超過17萬億個(gè)堿基對(duì)。格雷夫斯說，測(cè)序和分析始于2011年，但這些數(shù)據(jù)代表了野外采集者和采集管理人員幾十年的工作，他們收集并保存了來自各個(gè)大陸的鳥類。

圖片展示了史密森學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)在非洲、亞洲、北美和南美進(jìn)行的野外工作。圖片來源：克里斯蒂娜·格巴德，史密森學(xué)會(huì)

新測(cè)序的鳥類基因組中，約40%的種類是通過保存在國(guó)家自然歷史博物館鳥類遺傳資源館藏中的組織樣本獲得的，該館藏于1986年，現(xiàn)已成為史密森全球基因組計(jì)劃生物庫的一部分。國(guó)家自然歷史博物館的動(dòng)物學(xué)家邁克爾·布勞恩（Michael Braun）、史密森數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人麗貝卡·迪科（Rebecca Dikow）以及位于巴拿馬的史密森尼國(guó)家動(dòng)物園和保護(hù)生物學(xué)研究所和史密森尼熱帶研究所的研究人員也參與了該項(xiàng)目。

采集標(biāo)本通常需要在偏遠(yuǎn)地區(qū)露營(yíng)。圖片來源：克里斯蒂娜·格巴德，史密森學(xué)會(huì)

“似乎每個(gè)鳥類科或物種都有一個(gè)基因組，這有點(diǎn)像集郵，但這一大規(guī)模的合作努力為我們提供了一套非常重要的基因組資源來保護(hù)。”史密森保護(hù)生物學(xué)研究所保護(hù)基因組中心的作者之一、負(fù)責(zé)人羅布·弗萊舍（Rob Fletcher）說：“例如，它提供了一個(gè)現(xiàn)成的基因組資源，在管理拯救瀕危物種數(shù)量時(shí)，這些標(biāo)記有助于繪制種群數(shù)量下降的模式，識(shí)別近親，減少近親繁殖。有了基因組，就可以簡(jiǎn)化對(duì)重要生存特征的基因搜索，比如對(duì)引入的致命疾病的抵抗力。”

格雷夫斯說：“通過34年的實(shí)地考察和幾十次探險(xiǎn)，我們獲得了大量高質(zhì)量的DNA，這實(shí)際上使這個(gè)項(xiàng)目成為可能。”這些資源中有許多在DNA測(cè)序技術(shù)發(fā)展之前就已經(jīng)儲(chǔ)存了很長(zhǎng)時(shí)間，為將來的分析而保存下來，這在當(dāng)時(shí)是收藏家們無法想象的。這也是自然歷史博物館藏品和博物館研究項(xiàng)目如此重要的原因之一！”

在這項(xiàng)具有里程碑意義的研究中，史密森學(xué)會(huì)鳥類部門為新發(fā)現(xiàn)的鳥類基因組提供了大約40%的組織樣本。圖片來源：詹姆斯·迪·洛雷托，史密森學(xué)會(huì)

隨著363個(gè)基因組的完成，B10K正在擴(kuò)大其努力，以包括下一個(gè)層次屬級(jí)別的鳥類基因組研究作準(zhǔn)備。在這一階段，研究小組將對(duì)數(shù)千個(gè)額外物種的基因組進(jìn)行測(cè)序，目標(biāo)是代表大約2300個(gè)鳥類屬中的每一個(gè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Dense sampling of bird diversity increases power of comparative genomics, Nature (2020). 

[2]https://phys.org/news/2020-11-scientists-genomes-birds-avian-families.html

[3]https://www.smithsonianmag.com/blogs/national-museum-of-natural-history/2020/11/11/landmark-study-shares-smithsonian-bird-dna-collected-over-three-decades/?utm_source=facebook.com&utm_medium=socialmedia&fbclid=IwAR1oni8qQ2g4mQVAMVBtn9ojXcEJ1B86uuWAFHFpzm4Od_zNs4pGSJmKXfQ