鸟类遗传研究的进展正在改变鸟类学的研究

2020-07-09 280鸟类

鸟类是如何世代进化的?不同的鸟类种群如何分化成新的物种?从达尔文时代起,鸟类学家就一直在问这些问题,但是在过去几年里,基因测序技术的迅速进步带来了比以往任何时候都更容易获得的答案。鸟类遗传研究的进展正在改变鸟类学的研究,即将在《海雀:鸟类学进展》上发表的一篇综述描述了“高通量测序”领域的一些最新和最令人兴奋的发展,这是一组研究基因组大区域而非单个基因的技术集合。

高通量测序让识别种群间细微的遗传差异变得更加容易

高通量测序的成本和复杂性一直在下降;这些方法曾经只适用于大型研究联合体,现在对于以前仅限于研究单个基因或线粒体DNA的小型实验室来说是可行的。”这就像是从一些只能检测白天和黑夜差异的感光细胞看到东西,变成了一只完全成形的眼睛,可以看到夜空中的所有星星,”这篇评论的主要作者、康奈尔鸟类实验室的大卫·托尔斯说。

因为高通量测序数据观察了许多基因,而不仅仅是少数基因,这使得识别种群间非常细微的遗传差异变得更加容易,比如威尔逊莺不同亚种之间羽毛图案的细微差异的遗传学基础。它还可以提供一个新的视角来观察“杂交区”中发生的基因变化,在那里,密切相关物种的范围重叠,物种成员彼此自由繁殖,例如黑头山雀和卡罗莱纳山雀在宾夕法尼亚州相遇的地方。一个物种分裂为两个物种的过程,比如在沿海和内陆的天鹅亚种可能发生的情况,是另一个有趣的研究领域。

鸟类遗传研究的进展正在改变鸟类学的研究

“现在,基因技术发展如此之快,以至于要跟上最新技术、越来越容易提出的问题以及数据给我们的答案是令人难以置信的,”加州科学院的杰克·邓巴彻(Jack Dumbacher)说,他是一位鸟类分子生态学方面的专家,他没有参与这篇论文这不仅是对我们正在学习的内容的回顾,而且是我们如何学习的,以及我们下一步需要思考的问题。这篇论文对学生们来说应该是一个很好的来源,帮助他们了解如何进入这个复杂的现代鸟类遗传学领域。”鸟类遗传研究的进展正在改变鸟类学的研究。

“我认为随着方法的成熟,这个领域也会成熟——我们利用这些数据确实处于探索阶段。“我认为一旦问题和理论变得更加完善,我们将能够在鸟类基因组学的研究中更多地以假设为导向,”托尔斯补充道但最终,这只是一个工具。我认为这个工具很强大,但它确实是在应用于有趣的生物学问题时,才会有最大的进步。”

引用

Central Ornithology Publication Office. "Advances in genetic studies of birds are changing ornithology research." ScienceDaily. ScienceDaily, 21 October 2015. www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151021185058.htm.

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