一幅巴赫曼鶯博物館標(biāo)本的畫(huà)。根據(jù)一項(xiàng)新的表明巴赫研究，這種滅絕的曼鶯鳴禽是一個(gè)獨(dú)特的物種，而不是個(gè)獨(dú)兩個(gè)密切相關(guān)的現(xiàn)存物種的雜交體，這項(xiàng)研究對(duì)七種博物館標(biāo)本的物種全基因組進(jìn)行了測(cè)序。由賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究一篇描述這項(xiàng)研究的論文強(qiáng)調(diào)了博物館藏品在科學(xué)中可以發(fā)揮的重要作用。鳴謝:伊莎貝拉·柯克蘭，表明巴赫2011，曼鶯木頭上的個(gè)獨(dú)油和醇酸樹(shù)脂，15.75英寸x 19.75英寸
（神秘的物種地球uux.cn）據(jù)賓夕法尼亞州立大學(xué)（薩姆·舒爾蒂斯）：根據(jù)一項(xiàng)對(duì)七種博物館標(biāo)本的全基因組進(jìn)行測(cè)序的新研究，巴赫曼鶯是研究一種獨(dú)特的物種，而不是表明巴赫其兩個(gè)現(xiàn)存姐妹物種的雜交體，這種鳴鳥(niǎo)最后一次出現(xiàn)在北美是曼鶯近40年前。Bachman林鶯與金翅和藍(lán)翅林鶯的個(gè)獨(dú)基因組比較也有助于研究人員在該群體中確定一個(gè)與羽毛色素沉著有關(guān)的新候選基因。由賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的物種一篇描述這項(xiàng)研究的論文強(qiáng)調(diào)了博物館藏品在科學(xué)中可以發(fā)揮的重要作用，并發(fā)表在2023年6月16日的《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。
“巴赫曼鶯是已知的唯一一種最近在北美滅絕的鳴鳥(niǎo)，”賓夕法尼亞州立大學(xué)埃伯利學(xué)院生物學(xué)助理教授兼研究小組組長(zhǎng)大衛(wèi)·托尤斯說(shuō)。“它是蠕蟲(chóng)屬的三個(gè)物種之一。我們的實(shí)驗(yàn)室研究了該屬的兩個(gè)現(xiàn)存物種，已知它們相互交配產(chǎn)生雜交后代。”
金翅鶯和藍(lán)翅鶯產(chǎn)生了一系列的雜交后代，但兩種不同類(lèi)型的雜交后代，每一種都具有親本物種顏色的獨(dú)特組合，一直是鳥(niǎo)類(lèi)觀察家和鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)家的焦點(diǎn)。這是因?yàn)檫@兩個(gè)混種本身被認(rèn)為是不同的物種，被稱(chēng)為布魯斯特林鶯和勞倫斯林鶯，直到對(duì)野生混種的仔細(xì)研究，現(xiàn)在，現(xiàn)代遺傳分析已經(jīng)證實(shí)了它們的混種起源。已經(jīng)滅絕的巴赫曼林鶯在顏色上類(lèi)似于這些雜交后代中的一個(gè)，所以巴赫曼林鶯本身是否是一個(gè)獨(dú)特的物種，或者它是否也可能是一個(gè)雜交后代，還存在一些問(wèn)題。
研究小組從博物館藏品中收集了七種巴赫曼林鶯的標(biāo)本，并從鳥(niǎo)類(lèi)的趾墊中提取了DNA。然后，他們進(jìn)行了全基因組測(cè)序，將巴赫曼林鶯的基因組與該屬兩個(gè)現(xiàn)存物種的現(xiàn)有基因組進(jìn)行了比較。
“從博物館標(biāo)本中獲取DNA進(jìn)行測(cè)序從來(lái)都不容易，”論文的第一作者安德魯·伍德說(shuō)，他在研究時(shí)是托尤斯實(shí)驗(yàn)室的研究技術(shù)人員，現(xiàn)在是明尼蘇達(dá)大學(xué)的博士后研究員。“這些鳥(niǎo)類(lèi)是在一百多年前收集的，沒(méi)有以任何特殊方式保存，但我們能夠提取足夠的DNA來(lái)獲得與現(xiàn)存物種相當(dāng)?shù)幕蚪M序列。”
金翅和藍(lán)翅鶯的基因組彼此非常相似，除了幾個(gè)參與決定鳥(niǎo)類(lèi)羽毛顏色模式的區(qū)域。相比之下，巴赫曼鶯的基因組非常不同，這向研究人員表明，事實(shí)上，它是一個(gè)獨(dú)特的物種。
“我們只有少量的巴赫曼鶯基因組樣本，但通過(guò)比較七個(gè)樣本，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)，即存在長(zhǎng)期的‘純合性’，”托尤斯說(shuō)。“在基因組的這些區(qū)域，基因組的兩個(gè)副本——一個(gè)繼承自父母——彼此相同，這表明種群可能很小，并且存在大量近親繁殖。我們?cè)诂F(xiàn)存物種中看到了類(lèi)似的模式，因此了解這是否可能導(dǎo)致巴赫曼鶯的滅絕可以幫助我們更好地了解現(xiàn)存種群的健康和保護(hù)。”
研究人員還比較了三個(gè)物種的基因組，以尋找可能在每個(gè)譜系中進(jìn)化不同的基因組區(qū)域。這些差異可能表明基因組的特定區(qū)域是通過(guò)特定性狀的自然選擇或因?yàn)榱硪粋€(gè)進(jìn)化過(guò)程而進(jìn)化的。有了第三個(gè)物種的基因組進(jìn)行比較，研究人員就可以確定一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域包含一個(gè)與鶯色素沉著有關(guān)的新候選基因。
“我們開(kāi)始這項(xiàng)研究是因?yàn)槲覀儗?duì)了解巴赫曼林鶯的歷史和生物學(xué)感興趣，”伍茲說(shuō)。“但我們的結(jié)果也強(qiáng)調(diào)了我們?nèi)绾卫脺缃^的物種來(lái)了解它們活著的親戚。在滅絕的過(guò)程中，我們失去了許多生物和進(jìn)化背景，能夠?qū)秃章L與兩個(gè)現(xiàn)存物種進(jìn)行比較，使我們能夠識(shí)別出一個(gè)我們可能不會(huì)發(fā)現(xiàn)的基因。背景對(duì)理解生物學(xué)至關(guān)重要。自然歷史收藏讓我們能夠?qū)⑿碌挠^察放入可能已經(jīng)從自然界消失的環(huán)境中。這推動(dòng)了發(fā)現(xiàn)，并使博物館成為強(qiáng)大但未被充分重視的工具。”
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