中新网北京3月4日电 (记者 孙自法)世界上每年稀有十亿只留鸟在繁衍地和越冬地之间迁徙,其迁徙道路简直遍及全球。它们迁徙道路构成的原因是什么、迁徙间隔受何要素影响等科学问题,一直以来备受学界重视。
我国科学院动物研讨所詹祥江试验室团队经过整合多年卫星追寻数据和种群基因组信息,树立一套北极游隼迁徙体系,揭秘了其迁徙道路的首要构成原因和长间隔迁徙要害基因。由我国科学家领衔最新完结的这项鸟类迁徙研讨重要效果论文,北京时刻3月4日清晨在世界尖端学术期刊《天然》在线宣布。
研讨团队介绍说,游隼是世界上飞行速度最快的动物之一,最高爬升速度挨近390公里每小时,它也是地球上最成功的尖端捕食者之一,广泛散布在除南极洲之外的全球六大洲。本项研讨中,科研人员历时6年,在北极圈自西向东的游隼首要繁衍地(科拉半岛、科尔古耶夫岛、亚马尔半岛、泰梅尔半岛、勒拿河、科雷马河)为56只游隼佩带卫星追寻器,构建出一套北极游隼迁徙体系。卫星追寻发现这些北极游隼首要运用5条迁徙道路,在种群和个别水平上有很高的迁徙衔接度和重复性。而且,这些种群的迁徙间隔显着不同:西部两群短间隔迁徙(均匀3600公里),东部四群长间隔迁徙(均匀6400公里)。
研讨团队对其间4个区域35只游隼的种群基因组学剖析显现,西部的科拉和科尔古耶夫种群以及东部的亚马尔和科雷马种群别离具有最近一起先人。根据该研讨中开发的全基因组模型,估量长/短间隔种群的分解时刻大概在末次冰盛期(约2万至3万年前)前后。种群动态揣度及潜在繁衍、越冬地重建成果为,在末次冰盛期到全新世的转化过程中,因冰川衰退而带动的繁衍地向北畏缩以及越冬地变迁可能是游隼迁徙道路构成的首要前史原因。
关于当时的迁徙道路而言,研讨人员发现不同道路之间的环境异质性很强,环境剧变区域与迁徙道路鸿沟高度符合,而且道路之间的差异与挑选性遗传分解的相关程度显着大于中性遗传分解,说明环境的差异和相关的本地适应在保持当时迁徙道路中发挥着重要效果。
进一步经过对间隔长短迁徙种群基因组的比照剖析,研讨人员初次发现一个和回忆才能相关的基因ADCY8在长间隔迁徙种群中遭到正挑选,试验证明长、短迁徙种群首要基因型存在功用差异,提示了长时回忆可能是鸟类长间隔迁徙的重要根底。
研讨人员还经过模仿猜测提示说,在未来全球变暖日益严重的情境下,亚欧大陆西部的北极游隼种群可能会面临两方面的要挟:迁徙战略的改动和首要繁衍地的畏缩。
据了解,这项最新研讨由中科院动物研讨所主导,中科院生物物理研讨所、英国卡迪夫大学、俄罗斯科学院乌拉尔分院、德国马普动物行为研讨所等参加协作完结。
该研讨初次全面结合遥感卫星追寻、基因组学、神经生物学等多种新式研讨手法,经过多学科的整合剖析,从行为、进化、遗传、生态及全球气候均匀状况随时刻的改变等多重维度,说明北极鸟类迁徙道路曩昔构成前史、当时保持机制以及未来改变趋势,并发现鸟类长间隔迁徙的要害基因,展示学科穿插型的立异性研讨在迁徙鸟类维护中的及其重要的效果。