基因组图谱全面鸟类演化“大爆炸”历程

介绍鸟类演化“大爆炸”：基因组图谱揭示众多谜题

为何鸟类没有牙齿，鲜艳的羽毛如何演化，鳄鱼与鸟类的神秘亲缘关系，以及鹦鹉何以能“说”人话？一场跨越四年的国际合作研究，通过全面现代鸟类基因组图谱，揭开了约6600万年前恐龙灭绝后鸟类演化“大爆炸”的神秘面纱，为我们解答了许多深藏的疑问。

这项由国际鸟类基因组研究联盟主导的研究，最近以专刊形式集中公布了令人瞩目的首期研究成果。犹如一幅生动的生物演化画卷，这些研究在《科学》杂志鸟类专刊及其他生物学杂志上相继刊登。在这场生物学的盛大中，我们得以窥见生物演化史上的又一重要篇章。

鸟纲基因组和演化生物学研究一直是科学家们关注的焦点。在白垩纪物种大灭绝事件中幸存的鸟类，经历了一次令人惊奇的快速演化。这一神秘的快速演化过程一直困扰着生物学家数个世纪。鸟类如何在物种大灭绝之后演化出超过1万多个物种？其背后的生物多样性分子基础又是什么？

为了解开这些谜团，张国捷研究员领导的国际团队，包括来自中国深圳华大基因研究院国家基因库、美国杜克大学和霍华德休斯医学研究所的神经生物学家以及丹麦自然历史博物馆的专家们，完成了对48个鸟类物种的基因组测序、组装和全基因组比较分析。这些物种囊括了现代鸟类的主要分支，如乌鸦、鸭、隼、鹦鹉、企鹅、朱鹮等。

这些的研究成果在许多关于鸟类演化的关键问题上提出了全新的观点。其中，《科学》杂志上的两篇综合性文章为我们展示了基于全基因组数据构建的史上最高可信度的鸟类分子演化树，解决了关于早期鸟类演化关系的长期争议。文章还详细描述了鸟类基因组演化的历程，从基因组的角度揭示了鸟类宏观演化的重要特征。

《科学》杂志鸟类专刊上的六篇文章分别深入了控制声音学习的分子通路在鸟类和人类大脑语言控制区域的独立演化过程、鸟类性染色体的复杂演化历程以及鸟类在早期演化过程中牙齿的丢失等议题。这些研究不仅揭示了鸟类演化的奥秘，也为我们理解人类自身的演化提供了宝贵的线索。