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鸟类是如何起源
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2015-7-29    

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中外科学家8篇《科学》论文 全面破解鸟类起源演化之谜

来源:生物360 / 作者:koo / 2014-12-14

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中外科学家8篇《科学》论文 全面破解鸟类起源演化之谜

鸟类是如何起源的?为何有鲜艳的羽毛?怎么学会了鸣叫?历经4年努力,中国科学家主导的一个国际团队于11日公布了迄今最可靠的鸟类“生命之树”,全面还原了地球生物演化史上的一个重要篇章。

现代鸟类的演化历史和亲缘关系是困扰学界数世纪的未解之谜。为回答这些问题,由华大基因的张国捷和国外同行领导的国际鸟类基因组联盟对48个鸟类物种进行基因组测序、组装和全基因组比较分析,这些鸟类物种包括乌鸦、鸭、隼、鹦鹉、企鹅、朱鹮、啄木鸟和鹰等,囊括了现代鸟类的主要分支。

鸟类是6500万年前白垩纪物种大灭绝事件中的幸存者,那次事件灭绝了地球上的恐龙,只有部分鸟类的祖先存活了下来。而基于基因组数据的新研究表明,恐龙灭绝后1000万年至1500万年间,鸟类经历了一次“超级物种大爆发”,后来逐渐演化出了1万多种被称为新鸟纲的鸟类,95%的现存鸟类来自这一新鸟纲鸟类。  研究还表明,鸟类的祖先从爬行动物中分化出来后丢失了成百上千的基因,这些基因在人类中都有很重要的功能,比如在维持生殖系统,骨骼生成和肺部系统等方面不可或缺。“这是个非常有趣的发现,因为人们通常认为,生物演化出新特征依靠的是产生新的遗传物质,而不是基因的丢失,”张国捷说。

此外,具有鸣唱学习能力的鸟类(包括鸣禽、鹦鹉和蜂鸟),它们大脑中与鸣唱学习相关的脑基因调控回路,跟人类大脑中语言相关的区域呈现出相似特征。其中鹦鹉具有一套独特的鸣唱学习系统,这也许是它们可以模仿人类语言的原因。

其他一些重要发现还包括:鳄鱼是鸟类的“近亲”,它们的共同祖先可追溯至2.4亿年前,但鳄鱼的基因组演化速率较慢,而鸟类基因组演化速率较快;鸟类的牙齿是在约1.16亿年前失去的,因为鸟类共同祖先中5个牙齿相关的基因在那个时间被“关闭”;水生鸟类有3次独立的起源;主要的陆生鸟类,如鹦鹉、啄木鸟、猫头鹰、鹰和隼等,都来自同一祖先,这种祖先鸟类是顶级的捕食者,它同时也是一种在美洲已灭绝的巨型恐鸟的祖先;最早的企鹅出现在约6000万年前。

羽毛漂亮的雄鸟在求偶过程中会比竞争对手更具有优势,而新研究也发现,与羽毛颜色相关的基因比其他基因演化速度要快得多。此外,相比哺乳动物,鸟类基因组可能较不容易被病毒入侵,或者能较好地清除病毒序列。

文章录入:dz666    责任编辑:dz666 
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