高海拔野生鸟类在序列和表达水平协同改变适应性进化
高海拔环境的选择压力会驱动生物体表型和遗传的适应。研究组早期的研究表明不同高海拔物种在形态、生理、生化等表型特征出现趋同(Zhu et al. 2018. PNAS),而这种趋同表型的遗传适应机制是多样的,可能受到系统发育背景的严重影响。同时,由于野生鸟类采样困难且转录组测序样品质量要求较高,早期高海拔适应遗传机制的研究多集中在基因序列水平,而以多物种多组织转录调控水平的研究几乎空白(Hao et al. 2019. Current Genomics)。 中国科学院动物研究所雷富民研究组在同一个系统发育背景下,选择3种来自青藏高原的高海拔雀形目鸟类[褐冠山雀(Lophophanes dichrous)、黑冠山雀(Periparus rubidiventris)、棕额长尾山雀(Aegithalos iouschistos)]和其各自近缘的低海拔物种[沼泽山雀(Poecile palustris)、黄腹山雀(Pardalipa......阅读全文
高海拔野生鸟类在序列和表达水平协同改变适应性进化
高海拔环境的选择压力会驱动生物体表型和遗传的适应。研究组早期的研究表明不同高海拔物种在形态、生理、生化等表型特征出现趋同(Zhu et al. 2018. PNAS),而这种趋同表型的遗传适应机制是多样的,可能受到系统发育背景的严重影响。同时,由于野生鸟类采样困难且转录组测序样品质量要求较高,早
鸟类翅膀可能进化自非鸟类恐龙
能够飞行的现代鸟类都有一种特殊的翅膀结构,称为前膜,没有它鸟就无法飞行。这种结构的进化起源仍然是一个谜,但新研究表明,它可能是从非鸟类恐龙身上进化出来的。这一发现来自对化石中保存的关节的统计分析,有助于填补有关鸟类飞行起源的部分知识空白。相关论文发表在最新的《动物学快报》杂志上。 “鸟类翅膀的
PNAS:雷富民/屈延华团队揭示3种高原鸟类适应性机制
居住在高海拔环境中的物种由于不利的环境条件(包括缺氧,低温和强紫外线辐射)而受到严重的选择压力。青藏高原(QTP)是世界上最高,最大的高原,平均海拔4500米。这种恶劣的高海拔环境导致人类,哺乳动物和鸟类的类似表型适应性的演变,例如,缺氧抗性,耐寒性,增强的代谢能力和增加的体重。然而,尽管在这些
广东省记录野生鸟类584种,迁徙鸟类近400种
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496795.shtm3月23日,以“保护野生鸟类,共建绿美广东”为主题的广东省第四十二届“爱鸟周”主题宣传活动暨“长隆超级飞鸟节”启动仪式在广州长隆野生动物世界举行。记者从会上获悉,作为全球重要的候鸟迁徙
Science:鸟类进化树被改写
目前的鸟类进化树正在被美国最大的鸟类遗传学研究所改写。这项研究挑战了目前的分类,改变了我们对鸟类进化的认识,并提供了进行鸟类系统发育和比较研究的珍贵资源。 鸟类是目前研究得最多的动物之一,我们关于生物学的很多知识,从自然史到生态学、物种形成、繁殖等等,都来源于鸟类。尽管如此,鸟类的进化树还是备受争
揭示鸟类高海拔适应的基因组平行演化
相同或相似的选择压力下,近缘物种可能在生理、形态等方面发生一系列相似的适应性改变,称为“平行演化”(parallel evolution)。然而,这种相似表型的演化可能是由不同的遗传机制所调控。理论假说认为这种遗传不平行性(genetic nonparallelism)可能与物种的固有遗传变异(
动物所发现鸟类适应青藏高原极端环境的分子进化机制
脊椎动物对极端环境的适应性进化是进化生物学和生理生态学共同关注的焦点。为补偿高海拔环境的低氧分压影响,动物机体通过多种氧传输途径保障氧持续传送到线粒体以支持需氧ATP的合成。在严重低氧条件下为保持动脉氧饱和度,在心肺功能和微循环系统调节的同时,机体需要增加血红蛋白氧(Hb-O2)亲合力以巩固组织
动物所等揭示鸟类高海拔适应的基因组平行演化
相同或相似的选择压力下,近缘物种可能在生理、形态等方面发生一系列相似的适应性改变,称为“平行演化”(parallel evolution)。然而,这种相似表型的演化可能是由不同的遗传机制所调控。理论假说认为这种遗传不平行性(genetic nonparallelism)可能与物种的固有遗传变异(即个
广东记录野生鸟类584种-243种珍稀鸟类长期繁衍生息
3月20日—26日是广东省第四十二届“鸟节”“爱鸟周”,今年主题为“保护野生鸟类,共建绿美广东”。 记者从广东省林业局了解到,广东作为全球重要的候鸟迁徙和越冬歇息地之一,现记录野生鸟类584种,其中国家重点保护鸟类136种、省重点保护鸟类107种。自“爱鸟周”宣传活动开展42年来,广东省坚持
植物适应性进化研究获进展
“进化是否可以预测”是生物学中的一个基本科学问题。大量观察和研究表明,不同物种或者同一物种的不同群体,可以在一定条件下独立进化出相似的表型。这种现象称为“平行进化”。由于探究同样的表型变异是否由同一个或同一群基因控制,可以在一定程度获取进化可预测性(predictability)的信息。因此,关
鸟类进化新发现,与目前理论相悖
国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇动物学论文称,鸟类飞行可能同时具备内在的稳定和不稳定。这项发现与认为鸟类从稳定性演化到改善机动性的常见假设相悖,其揭示了飞行的演化,为飞行机动性的理论模型奠定了基础。 该论文指出,鸟类能使翅膀变形,以完成一些非凡的空中动作,但这种急速改变动作的动力学尚不清楚。
新疆阿尔金山高海拔区域首次发现野生沙棘林
记者22日从新疆巴音郭楞蒙古自治州阿尔金山国家级自然保护区管理局了解到,刚刚通过野外考察队20多天的第三次综合科学考察在阿尔金山高海拔区域首次发现野生沙棘林,数量200棵左右。 据了解,该野生沙棘林呈“T”型分布,生长在一向阳土山坡上(海拔3200米),数量200棵左右,属大型乔木,直径7-
《科学》:大规模遗传研究重塑鸟类进化树
朝确定鸟类谱系中主要分枝间进化关系的目标迈出了巨大一步 美国科学家近日进行了一项迄今为止规模最大的鸟类遗传学研究,重塑了鸟类进化树。这一研究的范围颇为广阔,许多鸟类的学名将会因之而改变,而生物学教科书和观鸟爱好者指南也不得不进行修订。相关论文发表在6月27日的《科学》(Science)杂志上。
研究揭示无尾两栖类高海拔适应的平行进化机制
近日,中国科学院成都生物研究所(以下简称成都生物所)生物多样性和生态服务领域团队科研人员揭示无尾两栖类高海拔适应的平行进化机制,相关研究成果发表在BMC genomics上。 在相同的进化压力下,不同的物种能够独立的演化出类似的性状特征,例如鸟类和蝙蝠的翅膀,齿鲸和蝙蝠的超声等,借此行使相似
研究显示夏尔巴人线粒体基因具有高海拔适应性变异
每年5月的珠峰登山季,夏尔巴人以高山协作和高山向导的身份为攀登者提供服务,主要承担物资搬运、营地建设、路线保修、架设安全绳、带领攀登,还兼顾高山救援、高山摄像拍照、气象服务。这些在纪录片《喜马拉雅天梯》《高山上的夏尔巴人》中都有详细呈现。为何夏尔巴人在珠峰面前像“神”一样?日前,西藏民族大学医学
科学家毕生研究鸟类染色体进化
在过去25年间,每到夏季,生物学家Rusty Gonser就与妻子Elaina Tuttle都会到阿第伦达克山脉克兰伯里湖的野外台站。 现在,当把船系在摇摇晃晃的木码头后,Gonser听到了熟悉的鸟鸣声。这是白喉带鹀在唱求偶歌。但他却再也听不到妻子的笑声了,这是数十年来,Gonser第一次独自
研究揭示栽培荞麦与野生近缘种间的遗传进化关系
近日,中国农业科学院作物科学研究所杂粮作物功能成分挖掘与新品种选育创新团队联合国内外科研院校揭示了荞麦栽培种和野生种之间的遗传进化关系。相关研究成果发表在《基因组生物学》(Genome Biology)上。栽培荞麦与野生荞麦的型态变化与遗传进化关系。中国农科院供图金荞作为荞麦的野生近缘种,主要分布于
张亚平院士Nature子刊解析高原适应性机制
中国青藏高原是世界上海拔最高的高原,被誉为地球的“第三极”,以低氧、强辐射、气温低等著称。随着人类的迁徙定居,一批家养动物也在这样恶劣的生存环境中世代繁衍,各自形成了鲜明独特的高原适应特征,为科学家解析物种对高原快速适应进化的遗传机制提供了丰富的素材。相关阅读:张亚平、吴东东Cell Res解析高原
大规模酿酒酵母适应性进化研究揭示癌症演变
微小的基因突变也可能导致细胞系统失控。然而,并非所有突变都是坏的,适应性进化过程的选择突变,反而能促进酵母种群和癌症快速而无节制的生长。 癌细胞克隆繁殖时,许多突变会传给子代细胞。一些突变基因是“搭车”凑热闹的,基本无害,另一部分“老司机”突变与肿瘤生长密切相关。 “老司机们”是癌症潜在的
黄酮类代谢物可提高苦荞对高海拔的适应性
近日,中国农业科学院作物科学研究所杂粮作物功能成分挖掘与新品种选育创新团队研究发现,黄酮类代谢物可提高苦荞对高海拔环境的适应性,并揭示了其调控机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。荞麦起源于我国喜马拉雅山区,在海拔4600米以上的环
野生鸟类可能至少两次将禽流感病毒传给海豹
一项最新发布的研究显示,此前主要通过鸟类传播的高致病性禽流感病毒正在威胁海洋哺乳动物。在美国去年夏天的一起疫情中,野生鸟类可能至少两次将禽流感病毒传给了海豹。不过科学家表示,海豹间的疫情暂时不会威胁人类,但持续监测是必要的。根据《纽约时报》(The New York Times)3月15日报道,一项
恐龙时代化石填补鸟类大脑进化7000万年空白
在动物王国中,现代鸟类拥有高级认知能力,甚至可以与一些哺乳动物媲美。而现代鸟类独特大脑和智力是如何进化的,一直是脊椎动物进化领域的谜团之一。近日,英国剑桥大学和美国洛杉矶县自然历史博物馆研究人员带领的团队在《自然》发表论文,报道了一个“独一无二”的鸟类化石。它填补了从1.5亿年前的始祖鸟到今天生活的
全基因组测序揭示喀斯特植物适应性进化机制
中国南方喀斯特起源古老、分布广泛,被认为是生态与进化研究的“天然实验室”。中国科学院华南植物园研究员康明团队等完成了首个喀斯特植物怀集报春苣苔的全基因组测序。相关研究近日在线发表于《新植物学家》。 喀斯特植物是我国植物多样性和特有性的重要组成部分,但迄今为止对喀斯特植物的多样性起源和适应性进
花椒基因组进化和适应性演化研究获进展
中国热带农业科学院香料饮料研究所(以下简称香饮所)热带香辛饮料种质资源研究室在中国花椒基因组进化和适应性演化研究方面取得重要进展。研究团队在实现竹叶花椒和红花椒基因组的高质量拼接和染色体锚定的基础上,揭示了花椒独特的花器官退化、利己素合成和适应性表型创新的遗传基础,表明花椒基因组进化和表型创新与晚新
达尔文进化论中的适应性包括哪些方面
达尔文进化论的主要内容达尔文进化论主要包括四个子学说:一,一般进化论:物种是可变的,现有的物种是从别的物种变来的,一个物种可以变成新的物种。这一点,早已被生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、古生物学和分子生物学等学科的观察、实验所证实,我们现在甚至可以在实验室、野外直接观察到新物种的产生。所以,这是
植物所等在植物适应性进化研究中取得进展
在物种形成或物种入侵到新生境时,往往只涉及祖先物种里的少数群体或个体,从而导致形成的新物种或入侵群体的遗传多样性下降,即所谓“瓶颈效应”。尽管瓶颈效应使得新物种或入侵群体遗传多样性很低,但这些群体仍能够适应新生境。这种很低的遗传多样性和很强的适应能力之间的巨大反差被称为“生物入侵的遗传悖论”。对
水稻孕穗期耐冷基因克隆与进化研究获进展
近日,湖北省农业科学院粮作所与中国农业大学等单位合作完成的水稻孕穗期耐冷基因克隆与进化研究取得新进展,该研究成果文章《Stepwise selection of natural variations at CTB2 and CTB4a improves cold adaptation durin
我科学家金丝猴测序成果刊登国际期刊
异国情调和色彩斑斓的金丝猴,整日在中国、缅甸和越南山区森林的树梢上觅食。虽然这一濒危物种的分布一度曾非常广泛,但是仅限于片段化和高海拔(4500米)的山地森林,从而使得它们成为进化生物学家的一个吸引人的研究热点,来揭示隐藏在它们适应性背后的遗传学机制。 现有五个物种具有不同的人口普查规模,是公
青藏高原鸟类生态系统遭受气候变暖威胁
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500402.shtm青藏高原是全球生物多样性研究的热点区域,这里也是世界上高海拔地区生物多样性最高的地区。然而,气候变暖正在加速,青藏高原过去50年的变暖速度是全球平均水平的两倍,这一趋势不仅会对高原鸟类
何舜平团队揭示海洋最深鱼类嗅觉的适应性进化
深海作为地球表面最后未被人类大规模进入或认知的空间,约占地球表面积的65%。海斗深渊(6000 -11 000m)是地球上最不为人知的生态系统,具有高压、温差巨大、终年无光、食物匮乏等特殊极端条件,是常规生命形式的禁区。但在海斗深渊中仍有鱼类生存,其中以最深的马里亚纳海沟命名的马里亚纳狮子鱼是目