世界首次發(fā)表猛禽基因組成果

由英國卡迪夫大學(xué)、華大基因等聯(lián)合完成的游隼、獵隼基因組研究成果，近日在《自然》雜志在線發(fā)表。該研究為科研工作者從全基因組水平探究游隼和獵隼的捕食性提供了一個全新的視角，對深入探究游隼、獵隼的起源、進(jìn)化及其他生物學(xué)特性研究具有重要價值。這是世界上首次猛禽基因組成果被發(fā)表。

游隼和獵隼都屬于猛禽，獨特的形態(tài)、生理及行為適應(yīng)能力，使其成為相當(dāng)成功的獵手。其中，游隼是中型猛禽，被譽為“世界上最快的動物”，但由于環(huán)境污染等因素導(dǎo)致繁殖能力下降，數(shù)量銳減，已被列入瀕危物種名單。獵隼是大型猛禽，易于馴養(yǎng)，經(jīng)馴養(yǎng)后是很好的狩獵工具。

為了解游隼和獵隼捕食性的進(jìn)化基礎(chǔ)，研究人員分別對這兩種猛禽進(jìn)行了全基因組測序及分析。他們推測游隼和獵隼約在210萬年前共享一個祖先。經(jīng)與雞、斑胸草雀基因組比較后，發(fā)現(xiàn)游隼和獵隼基因組中大片段重復(fù)相對較少，還不到基因組的1%；轉(zhuǎn)座子組成與斑胸草雀最為相似；完整的嗅覺受體基因也是三者之中最少的。這可能與游隼和獵隼主要依賴視覺對獵物進(jìn)行定位有關(guān)。

研究人員通過對現(xiàn)有鳥類的基因組進(jìn)行比較分析后，發(fā)現(xiàn)游隼和獵隼的神經(jīng)系統(tǒng)、嗅覺及鈉離子運輸曾發(fā)生了快速進(jìn)化。在與雞形目鳥類比較時，他們還發(fā)現(xiàn)游隼和獵隼的線粒體呼吸鏈也發(fā)生了顯著的快速進(jìn)化。此外，研究人員還分析了猛禽的嘴喙發(fā)育相關(guān)基因以及獵隼沙漠適應(yīng)性相關(guān)基因的特異性。科學(xué)家表示，此項成果對研究猛禽的進(jìn)化適應(yīng)性以及對瀕危猛禽的保護(hù)具有重要意義。