Новое исследование показывает, что камышевка Бахмана была отдельным видом

Новости сегодня - Новое исследование показывает, что камышевка Бахмана была отдельным видом

Певчая птица Бахмана, которую в последний раз видели в Северной Америке почти 40 лет назад, была отдельным видом, а не гибридом двух ее живых сестринских видов, согласно новому исследованию, в ходе которого были изучены полные геномы семи музейных экземпляров птицы. последовательно. Сравнение геномов камышевки Бахмана с златокрылой и синекрылой камышевками также помогло исследователям идентифицировать новый ген-кандидат, участвующий в пигментации перьев в группе. Статья, описывающая исследование, проведенное исследователями из Пенсильвании, подчеркивает решающую роль, которую музейные коллекции могут играть в науке, и опубликована 16 июня 2023 года в журнале Current Biology .

«Бахманова славка — единственная певчая птица, которая, как известно, недавно вымерла в Северной Америке», — сказал Дэвид Тэйвс, доцент биологии в Пенсильванском государственном научном колледже Эберли и руководитель исследовательской группы. «Это один из трех видов рода Vermivora. Наша лаборатория изучает два живых вида этого рода, которые, как известно, спариваются друг с другом, производя гибридное потомство».

Золотокрылые и синекрылые камышевки производят широкий спектр гибридов, но два различных типа гибридного потомства, каждый с уникальным сочетанием окраски родительского вида, были в центре внимания орнитологов и орнитологов. Это связано с тем, что эти два гибрида сами считались отдельными видами, известными как камышевка Брюстера и камышевка Лоуренса, пока тщательное изучение диких гибридов, а теперь и современный генетический анализ не подтвердили их гибридное происхождение. Вымершая камышевка Бахмана по окраске напоминает одно из этих гибридных потомков, поэтому возник вопрос, была ли камышевка сама по себе отдельным видом или она тоже могла быть гибридом.

Исследовательская группа собрала семь экземпляров славки Бахмана из музейных коллекций и извлекла ДНК из подушечек пальцев птиц. Затем они провели полногеномное секвенирование , чтобы сравнить геном камышевки Бахмана с существующими геномами двух живых видов этого рода.

«Получить ДНК для секвенирования из музейных образцов никогда не бывает легко», — сказал Эндрю Вуд, первый автор статьи, который во время исследования работал технологом в лаборатории Тэйвса, а сейчас является исследователем с докторской степенью в Университете Нью-Йорка. Миннесота. «Эти птицы были собраны более ста лет назад и не были сохранены каким-либо особым образом, но мы смогли извлечь достаточно ДНК, чтобы получить последовательности генома, сравнимые с последовательностями генома живых видов».

Геномы златокрылых и синекрылых камышевок очень похожи друг на друга, за исключением нескольких областей, которые участвуют в определении окраски птичьих перьев. Для сравнения, геном камышевки Бахмана сильно отличался, что указывало исследователям на то, что на самом деле это отдельный вид .

«У нас есть только небольшая выборка генома камышевки Бахмана, но одно из интересных открытий, которые мы обнаружили при сравнении семи образцов, заключалось в том, что были длительные «гомозиготные серии», — сказал Тэйвс. «Это области генома, в которых две копии генома — по одной унаследованной от каждого родителя — идентичны друг другу, и это указывает на то, что популяция могла быть небольшой и имело место много инбридинга. Мы видим аналогичные закономерности в живых видов, поэтому понимание того, могло ли это способствовать исчезновению камышевки Бахмана, могло бы помочь нам лучше понять здоровье и сохранение живой популяции».

Исследователи также сравнили геномы трех видов, чтобы найти области генома, которые могли развиваться по-разному в каждой линии. Эти различия могут быть индикаторами того, что конкретная область генома развилась в результате естественного отбора по определенному признаку или из-за другого эволюционного процесса. Наличие генома третьего вида для сравнения позволило исследователям идентифицировать область, содержащую новый ген-кандидат, участвующий в пигментации камышевки.

«Мы начали это исследование, потому что нам было интересно узнать об истории и биологии камышевки Бахмана», — сказал Вудс. «Но наши результаты также показали, как мы можем использовать вымершие виды, чтобы узнать об их живых родственниках. Мы теряем много биологического и эволюционного контекста в процессе вымирания, и возможность сравнить камышевку Бахмана с двумя современными видами позволила нам идентифицировать ген, который иначе мы бы не нашли. Контекст имеет решающее значение для понимания биологии. Коллекции естественной истории позволяют нам помещать новые наблюдения в контексты, которые, возможно, исчезли из мира природы. Это подпитывает открытия и делает музеи мощными, но недооцененными инструментами. »

Новости партнеров: