來(lái)自80多家機(jī)構(gòu)超過(guò)200名的科學(xué)家花費(fèi)四年時(shí)間對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)基因組測(cè)序,并使用了超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行推算,可謂盡心竭力。
美國(guó)杜克大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Erich Jarvis稱(chēng),從獲得的基因組數(shù)據(jù)和使用的科學(xué)方法上來(lái)看,這一新系譜所展示的結(jié)果是最全面的。
其中的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是,包括現(xiàn)在的夜鶯、麻雀和啄木鳥(niǎo)等在內(nèi)的主要陸鳥(niǎo)的祖先是當(dāng)時(shí)的頂層掠食者。
在此之前的研究曾試圖通過(guò)僅有的一些基因推演不同鳥(niǎo)類(lèi)間的關(guān)系,但每項(xiàng)研究都得出了不同的結(jié)果?!澳銓?shí)在是不知道該相信誰(shuí),”Jarvis說(shuō)。
當(dāng)今鳥(niǎo)類(lèi)中有超過(guò)10,000個(gè)種類(lèi)存在,從多彩的鳥(niǎo)類(lèi)天堂新幾內(nèi)亞,到有標(biāo)志性藍(lán)足憨鰹鳥(niǎo)的美洲西海岸,鳥(niǎo)類(lèi)可以說(shuō)是種類(lèi)最多、最迷人的生物。
鳥(niǎo)類(lèi)家族的秘密:
在這項(xiàng)新項(xiàng)目中,研究人員分析了48種鳥(niǎo)類(lèi)(包括此前從未測(cè)序的45種)的基因組,這些種類(lèi)能夠代表鳥(niǎo)類(lèi)中的所有主要分支,包括烏鴉、鴨子、隼、長(zhǎng)尾鸚鵡、鶴、朱鷺啄木鳥(niǎo)和鷹?,F(xiàn)今約95%的鳥(niǎo)屬于新鳥(niǎo)下綱類(lèi)群,也與大部分被研究的鳥(niǎo)類(lèi)情況相符。
還有發(fā)現(xiàn)表明新鳥(niǎo)下綱經(jīng)歷了“大爆炸”般的進(jìn)化,許多新種類(lèi)僅在恐龍滅絕(約六千六百萬(wàn)年前)后的幾百萬(wàn)年內(nèi)就悉數(shù)出現(xiàn)。而此前的研究則認(rèn)為其進(jìn)化過(guò)程更加緩慢。
新鳥(niǎo)下綱最初分成兩個(gè)類(lèi)群,分別是鴿類(lèi)和雀類(lèi)。
最讓人驚訝的一個(gè)發(fā)現(xiàn)是火烈鳥(niǎo)與鴿子關(guān)聯(lián)緊密,遠(yuǎn)大于外觀更相似的鵜鶘等其他鳥(niǎo)類(lèi)。
另外一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)是鳥(niǎo)類(lèi)的鳴叫學(xué)習(xí)能力,即聽(tīng)聞和重現(xiàn)聲音(也是人類(lèi)說(shuō)話(huà)的關(guān)鍵特征)能力的演化可能在幾個(gè)類(lèi)群間各不相同。
構(gòu)建系譜:
為了推演和構(gòu)建鳥(niǎo)類(lèi)系譜,研究人員使用了超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)比較所有被研究鳥(niǎo)類(lèi)的全基因組,耗費(fèi)9臺(tái)計(jì)算機(jī)300 CPU年的時(shí)間(CPU年是一臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)立完成任務(wù)的時(shí)間)。
盡管鳥(niǎo)類(lèi)的基因組比其他脊椎動(dòng)物的少,但這些強(qiáng)大的工具仍然不能徹底完成系譜的某些部分。因?yàn)閮H僅破譯基因組中的蛋白質(zhì)編碼還不夠,還需要基因之間未編碼的序列。
其他基于此項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)還為鳥(niǎo)類(lèi)性別染色體的進(jìn)化、牙齒如何退化、鳥(niǎo)鳴如何調(diào)節(jié)腦部基因以及鳥(niǎo)類(lèi)和鱷魚(yú)共同祖先的細(xì)節(jié)問(wèn)題提供了線索。
[半路 via Livescience]
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