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鸟类基因组学研究进展笔记I

已有 6005 次阅读 2013-1-4 23:46 |个人分类:鸟类|系统分类:科研笔记| 鸟类, 基因组学

    鸟类是这个星球上最神奇的物种之一,不说大自然中目光所及的鸟类,从风靡世界的卡通人物唐老鸭到电影<里约大冒险>里的金刚鹦鹉便可见一斑。连"愤怒的小鸟"这款游戏,游戏开发商Rivio公司也正在打造其电影版。
    鸟类是体表被覆羽毛、有翼、恒温和卵生的高等脊椎动物。旺盛的新陈代谢和飞行运动是鸟类与其它动物显著不同的特征。其在分类上属于动物界脊索动物门鸟纲。目前全世界记录到的鸟类有9700多种,分为3个总目(平胸总目、企鹅总目、突胸总目),约28个目,其中雀形目就包括5000种以上的种类。中国现有鸟类1332种(2261种及亚种),隶属于24目101科429属,其中105种为特有种。(来自百科,不一定准确)
    鸟类漂亮的身躯后,藏着许多值得研究的问题。例如:
    古鸟类研究主要关注三大起源问题,即鸟类起源、飞行起源、羽毛起源。这些原本在学界存在巨大争议的问题,随着在中国大地上一些关键恐龙化石的相继发掘,从而为争端的解决提供了一些核心证据,也使得中国跻身于该领域强者之列。
    鸟类的系统分类研究。早期主要借助于形态学分类,后来逐渐引入了分子生物学手段,借助部分细胞核和/或线粒体基因序列来进行系统分类研究。
    鸟类行为,栖息地及环境适应研究。鸟类求偶行为,繁殖行为、取食行为、社群行为等等,皆是鸟类适应环境的结果。以鸟类鸣叫为例,雀形目鸟类的鸣叫,如同婴儿学语一般,也是后天习得,故而鸟类鸣啭控制系统已成为人们研究神经系统与学习、行为和发育关系的重要模型。当然如果要说起与人们生活息息相关的鸟类研究,可能便是家禽的驯化与育种,以及禽流感H5N1了。
    随着全基因组测序技术兴起后,鸟类研究也迅速进入了该领域。第一个被破译全基因组序列的鸟类是鸡形目/雉科/原鸡属下的红原鸡(现代鸡的祖先),其为揭示脊椎动物进化提供了新的视角(2004,Nature,Sequence and comparative analysis of the chicken genome provide unique perspectives on vertebrate evolution)。
   时隔六年之后,雀形目/文鸟科/梅花雀属下的斑胸草雀基因组破译(2010,Nature, The genome of a songbird);同年,鸡形目/吐绶鸡科/吐绶鸡属下火鸡基因组破译(2010,PLoS Biology,Multi-Platform Next-Generation Sequencing of the Domestic Turkey (Meleagris gallopavo): GenomeAssembly and Analysis)。2012年,雀形目/鹀科/地雀属下达尔文雀基因组破译(http://gigadb.org/darwins-finch/),同年,雀形目/鹟科/姬鹟属下白领姬鹟基因组破译(2012,Nature,The genomic landscape of species divergence in Ficedula flycatchers)。目前,暂时雀形目处于破译优势地位,难道是因为其叫声婉转之故?更易博得研究人员“另眼相待”?
    在鸟类基因组学研究中,Avian Genomes(http://aviangenomes.org/)是个不错的网站,其主旨是打造鸟类基因组学研究平台,但不知何故,更新很慢。随着越来越多鸟类,尤其是处于进化关键地位的鸟类基因组破译,依靠全基因组序列,构建整个鸟类进化树的目标将会变得越来越近。同时,更多鸟类基因组学数据的积累,将会产生下一个“鸟类大爆发”,新的发现(理论)呼之欲出。


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