關(guān)鍵基因決定鳥類遷徙路線 相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》

中國科學(xué)院動(dòng)物研究所詹祥江實(shí)驗(yàn)室近日在《自然》在線發(fā)表了關(guān)于鳥類遷徙的最新成果。研究人員通過多年衛(wèi)星追蹤數(shù)據(jù)和種群基因組信息，建立了一套北極游隼遷徙系統(tǒng)，揭示了其遷徙路線的主要成因和長距離遷徙關(guān)鍵基因，模擬預(yù)測了未來北極游隼種群可能面臨的威脅。

“研究全面結(jié)合了遙感衛(wèi)星追蹤、基因組學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等多種新型研究手段，通過多學(xué)科的整合分析，從行為、進(jìn)化、遺傳、生態(tài)及全球氣候變化等多個(gè)維度，闡明了北極鳥類遷徙路線的形成歷史、維持機(jī)制以及未來變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)了鳥類長距離遷徙的關(guān)鍵基因。”詹祥江告訴《中國科學(xué)報(bào)》，“這展現(xiàn)了學(xué)科交叉型的創(chuàng)新性研究在遷徙鳥類保護(hù)中的重要作用。”

研究人員歷時(shí)6年，在北極圈的主要繁殖地為56只游隼佩戴衛(wèi)星追蹤器，構(gòu)建了一套北極游隼遷徙系統(tǒng)。基因組學(xué)分析顯示，兩個(gè)游隼種群分別具有最近共同祖先。基于全基因組模型，他們估計(jì)長、短距離遷徙種群的分化時(shí)間大概在末次冰盛期前后。研究同時(shí)說明環(huán)境差異及相關(guān)的本地適應(yīng)，在維持當(dāng)前遷徙路線中發(fā)揮著重要作用。

通過種群基因組對(duì)比分析，研究人員首次發(fā)現(xiàn)一個(gè)和記憶能力相關(guān)的基因ADCY8在長距離遷徙種群中受到正選擇。實(shí)驗(yàn)證明長、短距離遷徙種群主要基因型存在功能差異，揭示了長時(shí)記憶可能是鳥類長距離遷徙的重要基礎(chǔ)。最后，研究人員通過模擬，預(yù)測在未來全球變暖日益嚴(yán)重的情境下，北極西部北極游隼種群可能面臨遷徙策略改變和主要繁殖地退縮的威脅。(記者張雙虎)