中国科学家Science完成大型基因组项目

　　

生物通报道：由深圳华大基因，哥本哈根大学领衔，武汉大学生科院，中科院等多国科研机构参与的一项大型基因组研究项目12月在顶级期刊Science杂志上公布了最新成果。

这一项目历时四年多，完成了45种鸟类的基因组测序，并由此构建了迄今为止最完备的鸟类进化树，相关研究共发布了23篇文章，其中8篇将在Science杂志同期刊发，另外15项成果将在Genome Biology以及GigaScience等杂志上发表。

这项研究涉及20个不同国家的约80个机构的数百名科学家参与，分析了每种主要鸟类种系中至少一种主要品种，由此揭示出了现代鸟类是如何在一个物种大灭绝事件（大约6600万年前，消灭了所有的恐龙）之后快速出现的。

鸟纲是地球上品种最丰富的有四肢的脊椎动物，此次构建的进化树揭示了一些最早的鸟类是如何歧化的，回答了许多长期存在的、有关鸟类、鳄鱼类和恐龙的问题，并阐释了鸟类性染色体的演化、鸟类与人类的发声学习以及导致鸟类失去其牙齿的过程。

而且由于近年来禽流感疫情的盛行，这项研究成果也将有助于分析鸟类携带病毒，以及传播路线等问题。

在其中“Comparative genomics reveals insights into avian genome evolution and adaptation”这篇旗舰论文中，华大基因的王俊，张国捷（Guojie Zhang，音译）等人比较分析了48个鸟类基因组，其中包括研究人员最新完成的基因组序列：乌鸦、鸭、鸽子、隼、啄木鸟、鹰和鸵鸟等，还有之前已经完成是3个基因组序列：鸡、火鸡和斑马雀。

这一发现将有助于揭示为什么鸟类基因组总体上比哺乳动物基因组要小约70%，而且研究人员还指出了保留达1亿年以上的鸟类基因组的特别区域，以及在这一过程中，某些鸟类特征的趋同演化。

文章作者之一，霍华德休斯医学研究所的Erich D. Jarvis表示，“过去，人们一直在用1到2个（最多10或20个基因），来尝试分析在过去1亿年左右，鸟类物种间的相互关系。而我们的理论是：如果你采用整个基因组，那么你会获得比只有1或2个基因所能提供的谱系相比，更为精确的物种谱系。”

另外在“Complex evolutionary trajectories of sex chromosomes across bird taxa”这篇文章中，加州大学伯克利分校的研究人员主要介绍了鸟类性染色体的演化。

他们发现鸟类的W染色体与人类的Y染色体不同，前者还存在许多活跃的基因，不同鸟类物种的性染色体目前正处于不同的演化阶段。

除此之外，在一篇综述类文章中，中科院的徐星等人介绍了近期追踪鸟类足迹的新成果，尤其是中国东北部地区羽毛恐龙化石的发现，徐星等人将目前发育生物学，功能解剖学，以及古生物学记录整合在一起，提出了一些新观点。

（生物通：张迪）

原文标题：

Comparative genomics reveals insights into avian genome evolution and adaptation

Whole-genome analyses resolve early branches in the tree of life of modern birds

Complex evolutionary trajectories of sex chromosomes across bird taxa

Convergent transcriptional specializations in the brains of humans and song-learning birds

Core and region-enriched networks of behaviorally regulated genes and the singing genome、

Three crocodilian genomes reveal ancestral patterns of evolution among archosaurs

Evidence for a single loss of mineralized teeth in the common avian ancestor

Statistical binning enables an accurate coalescent-based estimation of the avian tree