達爾文誕辰Nature發表重要測序成果

　　達爾文雀（Darwin's finches）是指一群生活在加拉帕戈斯群島和科科斯群島的近緣雀鳥物種，因為棲息地不同它們演化出了多樣化的喙和行為。這些雀鳥為達爾文的進化論提供了有力支持，一直是物種形成和適應性進化的經典范例。

　　在達爾文誕辰206周年之際，Nature雜志發表了一項達爾文雀的大規模測序研究。烏普薩拉大學和普林斯頓大學的科學家們闡明了這些雀鳥的進化史，并且鑒定了一個造成種內和種間鳥喙差異的基因。

　　達爾文雀是適應性輻射的典型范例。大約兩百萬年以前，它們的共同祖先來到加拉帕戈斯群島。在漫長的進化過程中，達爾文雀形成了體型、喙形、鳴叫聲和進食行為不同的15個物種。體型和喙形的改變，允許不同達爾文雀利用不同的食物來源，比如昆蟲、種子、花蜜以及鬣蜥的血。這些都遵循達爾文的自然選擇理論。

　　“為了了解達爾文雀的進化史，我們測序了120種鳥類的基因組，包括所有已知的達爾文雀和兩個近緣物種，”文章的第一作者Sangeet Lamichhaney博士說。

　　研究人員發現，物種間的基因流動在達爾文雀進化中起到了突出的作用。舉例來說，兩種達爾文雀的雜交很明顯發生在一百萬年前。

　　“我們在加拉帕戈斯群島上工作時，觀察到了許多達爾文雀種間雜交的例子，但當時我們還不清楚這些雜交在進化上的影響，”普林斯頓大學的Peter Grant和Rosemary Grant說。他們在加拉帕戈斯群島實地工作了四十年，可以說是世界上最了解達爾文雀的人。

　　“現在我們可以斷定，種間雜交在達爾文雀的進化中起到了關鍵性作用，有助于維持它們的遺傳多樣性”Peter Grant說。

　　體型和喙形差異是達爾文雀最顯著的表型多樣性。達爾文在《The Voyage of The Beagle》中對這種多樣性進行了描述。現在，研究人員通過比較兩種鳥喙差異較大的達爾文雀，闡明了喙形多樣性背后的遺傳學基礎。他們發現了15個差異較大的基因組區域，其中有六個基因與顱面或喙發育有關。

　　“最值得關注的是，ALX1基因的遺傳變異不僅影響達爾文雀的種間鳥喙差異，還與種內的個體鳥喙差異有關，”領導這項研究的Leif Andersson說。

　　ALX1編碼的轉錄因子在脊椎動物的正常顱面發育中起到了關鍵性作用，使這個基因失活的突變會引起嚴重的出生缺陷，包括人類額鼻發育不良。