2024年4月3日
通过阮家杰奎琳&何世门,【对话】
![](https://img.jasve.com/2024-4/98c17133d206892e06656af8572c2189.webp)
一个hoatzin。 (豪尔赫·伊万·瓦斯克斯·夸塔斯/Canva Pro)
有史以来规模最大的鸟类基因组研究已经对鸟类的族谱树描绘出了一幅非常清晰的画面。出版在日记里自然今天,我们的研究表明,大多数现代鸟类群首次出现在人类灭绝后的500万年内。恐龙.
鸟类是我们生活中的一大部分,即使在城市里也是大自然的象征。它们在普通大众中很受欢迎,科学家对它们进行了很好的研究。但是将所有这些鸟类都放入族谱中是非常困难的。
通过对360多种鸟类的基因组分析,我们的研究确定了现存鸟类主要群体之间的基本关系。
新的家谱颠覆了以前关于鸟类关系的一些想法,同时也揭示了一些新的鸟类群体。
解决一段混乱的关系
先前的研究表明鸟类家族树有三个主要分支。第一个分支包含tinamous的和比率其中包括不会飞的鸟类,如鸸鹋、几维鸟和鸵鸟。
第二根树枝上有陆禽和水禽--鸡、鸭等等。所有其他的鸟都坐在第三根树枝上,被称为Neoaves,其中包括95%的鸟类物种。
Neoaves分支包括十组鸟类。其中大部分是生物学家命名为「壮丽七种」的鸟类:陆鸟、水鸟、热带鸟、杜鹃、夜鹰、鸽子和火烈鸟。其他三个群体被称为「孤儿」,包括滨鸟、鹤和来自南美洲的麝雉。
这十个群体之间的关系,尤其是孤儿之间的关系,一直难以解决。我们的基因组研究表明,解决问题是唾手可得的。
![](https://img.jasve.com/2024-4/e3eee52ec9049948ad2e68a4a896fd7f.webp)
新西兰标志性的几维鸟是ratite鸟群中不会飞的鸟类之一。PowerOfForever/Canva Pro)
满足「元素」
我们的基因组研究揭示了一个新的鸟类群体,我们命名为「元素」。这个名字的灵感来自于土、气、水和火这四种古老的元素,这一组包括了适应在陆地、天空和水中取得成功的鸟类。
有些鸟的名字与太阳有关,代表火的元素。元素鸟群包括蜂鸟、滨鸟、鹤、企鹅和鹈鹕。
蜂鸟是所有鸟类中体型最小的一种,属于新元素族。兹德涅克·马恰切克/不溅水)
我们的研究也证实了在澳大利亚最熟悉的两类鸟类,雀形目鸟类(鸣禽及其近亲)和鹦鹉之间的密切关系。这些受欢迎的鸟类在澳大利亚占主导地位年度鸟类投票.
鸣禽占鸟类总数的近50%,包括喜鹊、雀、食蜜雀和鹪鹩等鸟类。大约5000万年前,它们在澳大利亚开始的时候很不起眼,然后传播到世界各地,成为最成功的鸟类群体。
![](https://img.jasve.com/2024-4/20c9c0e36d41cd294d2dba6199cb6521.webp)
Magpie 澳大利亚标志性的喜鹊是鸣禽。克里斯·格雷沙姆-布里特/Unsplash
鸟类是什么时候真正出现的?
我们研究的另一个目标是在鸟类家系树上放置一个时间尺度。我们通过使用一种被称为「分子钟」的工具模拟基因组的进化来实现这一目标。通过从近200块化石中提取信息,我们能够限制鸟类系谱中一些分支的年龄。
我们的研究表明,所有活着的鸟类都有一个生活在九千万年前的祖先。但大多数现代鸟类是在大约2500万年后出现的,距离大约6600万年前白垩纪结束只有几百万年。
这与恐龙和其他生物的大规模灭绝相吻合小行星撞击地球造成的。因此,鸟类似乎充分利用了在其他主要生命形式灭绝后出现的机会。
还有一个谜团
基因组研究是近十年来的研究成果,是作为鸟类万基因组计划。该项目的最终目标是对所有10,000种现存鸟类的基因组进行测序。
该项目目前阶段的重点是纳入每个主要鸟类群体或家族的物种。这363个基因组的研究是由哥本哈根大学、加利福尼亚大学圣地亚哥分校和中国浙江大学的研究人员领导的一项真正的国际性努力。
即使有如此庞大的基因组数据,鸟类家族树的一个分支仍然是个谜。我们的分析不能确定其中一只孤儿霍兹鸟的亲缘关系。霍兹鸟发现于南美洲,是一种非常独特的鸟类,也是其血统中唯一的幸存者。
![](https://img.jasve.com/2024-4/0a3dca27c5cb1ce45a4d1e1e2cd65437.webp)
英译汉麝雉是鸟类系谱中的「孤儿」分支之一,至今仍是个谜。Jorge Ivan Vasquez Cuartas/Canva Pro)
我们的研究表明,生命之树中的某些关系只能通过大量的基因组数据来确定。但我们的研究也证明了将基因组和化石结合起来研究以了解地球生命进化史的力量。
The Conversation
杰奎琳·阮,澳大利亚博物馆鸟类学科学官员,ARC DECRA研究员,弗林德斯大学和Simon Ho,生命与环境科学学院分子进化教授,悉尼大学