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长期以来，人类对鸟类的系统发育联系的了解比任何其他脊椎动物都少。

自从1861年第一次发现先人化石以来，鸟类的来源就成为科学家们重视的论题。自从恐龙的进化和构成以来，前期鸟类先人阅历了物种的敏捷迸发，构成了今日的鸟类物种格式。一百多年来，科学家们对现有鸟类物种和物种联系树的分解进程提出了许多猜想，但答案依然不同。

近十年前，跟着一项触及大约10500种鸟类的一万种鸟类基因组方案的发动和研讨，科学家估计将构建一切鸟类的基因组图谱，并剖析鸟类的进化状况。

11月12日，"天然"杂志以封面论文的方式宣布了两篇文章，报告了该项目第二阶段的效果，为深化了解基因组多样性演化的奥妙供给了时机。

鸟类物种多样性的系统发育联系及遗传机制揣度

鸟类是四足类中分解程度最高、数量最多的脊椎动物。现在已知的鸟类约有10500种，广泛散布于地球上的各种生境，是研讨生物多样性构成和保持机制的重要物种群。

万种鸟类基因组方案的意图是从全基因组水平构建鸟类生命之树，剖析鸟类辐射进化的分子动力学，破译动物遗传变异与性状差异之间的联系，提醒分子进化与生物地舆和物种多样性形式的联系，评价环境气候和人类活动对物种进化和生物多样性的影响，提醒整个鸟类物种的种群改变前史。现在，全世界有200多名科学家参加了这项雄心壮志的方案。

方案的第一阶段处于"Order"等级。深圳国家基因库与丹麦哥本哈根大学、美国杜克大学、中国科学院昆明动物研讨所、中国科学院动物学研讨所等协作，组成了世界鸟类基因组联盟。第一批文章共28篇。2014年12月12日，"科学"杂志在特刊上宣布了八项成果。自那时以来，闻名的世界期刊"现代生物学"、"天然沟通"和"基因组生物学"也宣布了一些开展。

现在，依据第二阶段363种鸟类的基因组材料，中科院昆明动物研讨所研讨员张国杰及其团队，与深圳华大生命科学研讨所和哥本哈根大学一道，就鸟类物种多样性格式背面的系统发育联系揣度和遗传机制等中心科学问题进行了一系列的科学研讨。

《天然》杂志宣布的研讨效果是该项目二期“分公司”一级最新研讨效果冯绍红说，研讨组发布了363份鸟类基因组数据，树立了无参阅序列的多基因组比对剖析新办法，并在此基础上阐明晰高密度物种采样对生物多样性研讨的重要性。

特异基因可能与物种特异性性状的来源和进化有关

科研小组从现有鸟类的宗族级元素中选出一个具有代表性的鸟类物种，取得363只鸟类的全基因组数据，包括92%的宗族级元素，其间267种初次发布时刻到了。

因为项意图特殊性和许多鸟类已成为珍稀濒危物种的现实，测序所需的样本是一个大问题。

“项目所需的样本首要来自世界各地博物馆保存的鸟类安排样本。史密森博物馆、丹麦天然博物馆和路易斯安那州立大学天然博物馆供给了冯绍红的大部分样本，他们说，正是因为样本丰厚，研讨小组才能够对一些珍稀濒危鸟类物种的基因组进行序列剖析，为物种维护供给了重要的基因组资源。

传统的比较基因组剖析依赖于基因组作为参阅序列来树立全基因组的对齐。怎么有效地进行跨物种基因组比较，已成为限制整个学科开展的要害。为了处理这一问题，研讨小组现已树立了新的无参阅序列的多基因组比对剖析办法。该办法供给的基因组比对信息包含了一切物种的基因组序列信息，避免了因为与参阅序列的差异而形成的序列丢掉。

冯绍红举例说：“新办法大大提高了跨种比对的功率，减少了与参阅种遗传间隔差异引起的比对偏好和序列丢掉。”冯绍红举例说，363只鸟类全基因组比对序列的总长度为981万亿碱基对，这比曾经用鸡和斑马雀作为参阅基因组的48只鸟长149%。该数据集为全面剖析鸟类遗传多样性特征的演化进程和分子遗传机制供给了新的突破点。

此外，使用该算法的优势，研讨团队树立了一套较为完好的同源基因，并开发了一套辨认任何进化分支特定取得和丢掉序列的办法，然后充沛描绘鸟类物种谱系基因组的动态演化图。发现这些动态基因组区中存在着一些分支特异性基因或调控因子，可能与物种特异性性状的来源和进化有关。

别的，依据高掩盖物种抽样的基因组比较剖析明显提高了基因组序列稳健性检测的有效性，完成了单碱基分辨率天然选择压力剖析。与53种比较，363种植物单碱基保存位点由2.1%增加到13.2%。

“依据现有鸟类数据，咱们能够检测到天然选择的区域，其速度比中性进化水平低50%左右。”万鸟基因组项目发起人、深圳国家基因库副主任、哥本哈根大学生命教授张国杰说，着重这些区域对提醒物种群分解具有重要意义。