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红雀传奇:两种鸟类如何变成一种

本站发布时间:2024-07-19 23:54:31

本周,世界各地的观鸟者在观鸟生活清单上失去了一只心爱的羽毛生物。幸运的是,没有物种灭绝。相反,这一变化解决了人们对红腹雀长期以来的误解

周四,负责监督鸟类分类学的美国鸟类学会宣布,一种常见于北极的小型丰满鸟类——白眉红嘴雀,将被重新分类为与常见红嘴雀相同的物种,红嘴雀是一种在类似栖息地发现的较小鸟类。这一宣布是科罗拉多大学博尔德分校领导的一项研究的直接结果,该研究发现,尽管它们的外观不同,但这两种鸟类之间几乎不存在遗传差异

“我们通常使用生物体的外观将它们分类为不同的物种,”该研究的资深作者Scott Taylor说,他是科罗拉多大学博尔德分校山地研究站的主任,也是生态与进化生物学系的副教授

“但自然界中的变异可能出于不同的原因,有时它们与生殖隔离无关。红雀就是这种情况,变异是遗传怪癖的结果,这不仅对这群鸟类有着令人兴奋的影响。”

红雀的名字来自头顶上的亮红色斑点。虽然普通的红雀和古老的红雀在外行人看来可能很相似,但鸟类生物学家和爱好者可以将它们区分开来。与普通的红色民意调查相比,Hoary红色民意调查的规模稍大,喙较小。它们也更苍白,因为它们有更多的白色羽毛

这两个红雀一年中的大部分时间都生活在北极和亚北极地区。冬天,它们会稍微向南迁徙以寻找食物。2013年,红雀种群的激增导致许多红雀冒险进入科罗拉多州和犹他州等很少被探索的中纬度地区

泰勒说:“看到他们中的许多人来到如此遥远的南方,真是令人兴奋。”。观鸟者们也很兴奋——他们从“生命清单”中选出了两个物种,这是一份鸟类爱好者一生中见过的不同物种的连续清单

他们是这么想的

定义物种

即使在科学家中,关于物种的定义也一直存在争议。最常见的定义是,如果两个生物体不能繁殖并产生可育后代,则被视为两个独立的物种。例如,虽然马和驴可以交配并产下骡子,但骡子本身不能繁殖。因此,马和驴被认为是不同的物种

但并非所有物种都完全符合这个定义。据估计,至少16%的野生鸟类与其他鸟类繁殖。当两个物种的栖息地重叠时,杂交尤其常见

泰勒在康奈尔鸟类学实验室做博士后的时候就对红雀很感兴趣。之前对红腹人的研究表明,尽管外表不同,但普通红腹人和老年红腹人之间没有显著的遗传差异。有了更好的基因测序技术,泰勒和他的合作者决定仔细研究鸟类的基因组,以了解它们的差异

在2021年发表在《自然通讯》上的一项研究中,包括泰勒和他当时的研究生埃里克·芬克在内的团队对来自世界各地的73名红人的基因进行了测序

他们发现,在北美、欧洲和亚洲的高纬度地区,除了一条染色体上的一小部分外,这两种红人没有遗传差异。该片段包含编码喙大小和羽毛颜色的基因

在老年红细胞染色体中,与普通红细胞染色体相比,这一部分的基因排列顺序相反。Taylor说,这种倒置是导致它们外观不同的原因。通常,父母之间的遗传物质通过一种称为DNA重组的过程混合和重组,产生后代基因组合。然而,红细胞研究小组称之为“超级基因”的反向片段中的基因紧密地堆积在一起,不会发生重组

浅生矿床作为一个单位代代相传。继承了超级基因的鸟类看起来像古老的红鸟,而那些看起来不像普通的红鸟。其余的基因组在两种鸟类之间自由移动。因此,研究小组得出结论,这些鸟类属于同一物种

这一发现解释了为什么生活在一起的红人无论长什么样,在基因上都更相似

泰勒说:“例如,来自俄罗斯和美国的普通红人比来自美国的普通红人和老红人在基因上有更大的不同。”

Funk说:“这一在红色民意调查中的发现有助于我们更好地理解反转等遗传变化可能造成的差异。”Funk现在是圣地亚哥动物园野生动物联盟的博士后助理。“通过调整这些鸟类的分类,它们的名字更好地反映了我们对它们的自然和进化历史的了解。”

红雀因其鲜艳的颜色和特殊的栖息地而重新洗牌

,这让观鸟者着迷。周四的公告可能会让一些人失望,他们喜欢在名单上添加新物种

泰勒说:“记录不同的物种是令人兴奋的,但在这种情况下,更令人着迷的是,这些鸟类有一个超级基因,在保持不同外观的同时仍然属于同一物种。”

他补充说,随着科学家们继续研究鸟类,特别是在热带等以前被忽视的地区,他们可能会发现更多的鸟类属于同一物种。但与此同时,他们也在发现新物种

2022年,泰勒在科罗拉多大学博尔德分校的学生透露,奇瓦瓦草原雀是一种常见于美国西南部的亮黄色鸟类,应该被归类为自己的物种。他们的工作不仅为观鸟者的名单增加了一个新物种,而且使草地云雀符合美国《濒危物种法》的保护条件

该研究的其他合著者包括路易斯安那州立大学的Nicholas Mason、冰岛大学的Snæbjörn pálsson、捷克科学院的TomášAlbrecht和怀俄明州沃尔夫市沃尔夫溪运营基金会的Jeff Johnson

Journal information: Nature Communications

Provided by University of Colorado at Boulder

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