生物学家发现了鸟类迁徙基因的证据

数以百万计的候鸟占据了北极季节性有利的繁殖地,但科学家们对北极鸟类迁徙路线的形成、维持和未来以及迁徙距离的遗传决定因素知之甚少。在一项新的研究中,一个跨国研究团队建立了一个大陆规模的迁移系统,使用卫星跟踪跟踪56个游隼(法尔科peregrinus)从欧亚北极繁殖的六个种群,并从这些人群中排序35只鸟类的基因组。他们发现一个叫做一个基因Adcy8.与迁移距离的种群水平差异有关。

标记的Peregrine Falcon(Falco Peregrinus)。图片来源:安德鲁·迪克森。

标记的peregrine falcon(法尔科peregrinus)。图片来源:安德鲁·迪克森。

“以前的研究已经确定了几个可能规范迁移的候选基因组区域 - 但我们的作品是与候迁移行为相关的特定基因的最强大证明,”在博学学院的分子生态学家迈克布鲁福德(Bi)卡迪夫大学。

在这项研究中,布鲁福德教授和同事们标记了56只北极游隼,并通过卫星跟踪它们的旅程,详细追踪它们每年的飞行距离和方向。

“Peregrines主要在9月开始秋季移民,大约27天旅行了2,280-11,002公里,主要在10月到达他们的越冬地区,”他们说。

“Peregrines孤独地迁移;离开不同育种场地的鸟类在四个不同地区的广泛分布地点使用不同的路线和冬季。“

“单个鸟类被追踪了一年多,在迁徙过程中表现出很强的路径重复性,对越冬地点的完全保真度和有限的繁殖扩散(平均5.37公里)。”

“所有的人口都表现出了高度的迁徙联系,这表明了对长期记忆的强烈选择。”

卫星追踪到56只游隼的5条迁徙路线。图像来源:Gu等,doi: 10.1038/s41586-021-03265-0。

卫星追踪到56只游隼的5条迁徙路线。图片来源:顾, doi: 10.1038 / s41586 - 021 - 03265 - 0。

科学家发现,鸟类在欧亚亚洲使用五条迁徙路线,可能在22,000年前的最后一次冰和6000年前中间全新世之间建立。

他们利用全基因组测序,发现了一种名为ADCY8的基因,该基因已知与其他动物的长期记忆有关,它与迁徙距离的差异有关。

他们发现ADCY8在长途(东部)游隼迁徙种群中具有高频率的变体,这表明这种变体被优先选择,因为它可能增加长期记忆能力,而这种能力被认为是长途迁徙所必需的。

“我们的作品是第一个开始了解生态和进化因素可能在迁徙鸟类中互动的方式,”中国科学院动物园研究所研究员湘江詹教授湘江詹教授表示。

“我们希望它能成为帮助保护世界上迁徙物种的基石。”

作者看着可能是未来的迁移行为的模拟,以预测全球变暖的影响。

他们预测,如果气候以近几十年的速度变暖,欧亚大陆西部的游隼种群数量下降的可能性最大,可能会完全停止迁徙。

“在这项研究中,我们能够将动物运动和基因组数据结合起来,以确定气候变化在流行的流行模式的形成和维护方面具有重要作用,”布鲁福德教授说。

结果发表于杂志自然

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Z.Gu。气候驱动的飞行路线变化和基于记忆的远距离迁徙。自然,在线发布于2021年3月3日;DOI:10.1038 / S41586-021-03265-0

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