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GigaScience首次宣布所有现生企鹅物种基因组测序数据

标签:首次,宣布,所有,企鹅,物种,基因,基因组,测序,序数  2019-9-20 9:40:07  预览

  

“企鹅基因组联盟”在开放获取期刊GigaScience首次宣布了所有现生企鹅物种的基因组数据。该联盟由来自中国、丹麦、新西兰、澳大利亚、阿根廷、南非、英国、美国和德国的研究人员组成。此次宣布的数据包括19种全新的高覆盖度企鹅基因组序列,加上先前已经发表在GigaScience 的2种企鹅基因组,目前所有现生企鹅物种的全基因组已经被完备解读。该联盟计划通过对整个企鹅目开展比较基因组学研究,诠释企鹅物种演化过程和人类运动及天气环境转变对企鹅种群的影响等紧张基础题目。

企鹅相比于其他鸟类,具有诸多特别心理形态特性,不同企鹅物种之间显现了雄厚的异质性。企鹅的分布范围横跨整个南半球:从地处赤道的加拉帕戈斯群岛,到新西兰温带海洋性天气的森林潍坊做网站,再到近南极岛屿的礁石,直至南极洲附近的海冰。从会飞的海鸟变化为失去遨游飞翔能力的潜泳健将是企鹅的标志性演化特性。这一转变过程伴随着大量的心理结构的转变,比如特化的前肢结构,更为光滑的皮肤表层,又短又硬的羽毛以及更为天真的体温调节系统是它们适应不同环境(从热带加拉帕戈斯群岛到极冷的南极海冰)的心理基础。

因为企鹅对环境和天气的转变极其敏感网站排名优化,所以被比作�海洋中的金丝雀�。近几十年来,很多企鹅种群的个体数量锐减,例如,帝企鹅的数量在短短30年内降落了88%。其他企鹅物种的境况也危如累卵。天气变暖、生境退化、海洋资源开发、渔业捕捉、环境污染以及外来捕食者的引入是企鹅个体数量赓续削减的紧张缘故原由。因此,企鹅成为很多生态系统监测研究的指示性物种。而获得所有现生企鹅物种的高质量基因组图谱则是了解种群数量降落缘故原由的紧张基础数据。

来自新西兰奥塔哥大学(University of Otago)的作者Theresa Cole说:�我们可以通过这些企鹅的基因组了解它们的种群历史。该研究将为所有企鹅物种在极端天气环境中的种群转变历史提供新的数据信息,并可辅助展望将来天气转变对企鹅种群演化趋势的影响。这项研究还将有助于我们了解天气转变对其他物种的影响,以帮助我们制订物种保育策略。�

这21种企鹅的物种辐射演化模式与闻名的达尔文地雀类似,可以为研究物种起源与分化的研究提供新的模式系统。该联盟也在对近期灭绝的企鹅进行基因组测序,还对每个物种的多个个体进行了重测序和种群基因组学研究。

这项工作的通信作者、来自哥本哈根大学、同时也是华大基因以及昆明动物研究所的张国捷教授说:�企鹅的祖先经历了快速的辐射分化,期间大量的物种已经灭绝,最终形成了20多个现存物种。这些物种的演化过程与曩昔地球5000万年以来的地质构造历史及天气转变密切相关。因此,企鹅的辐射分化是研究物种形成与环境作用关系的典型代表物种类群。�

收集这些企鹅的高质量样本极具挑衅,由于其中很多物种分布在地球上最不适宜生物居住和最偏远的角落。而取样的另一个挑衅来自于各国文化差异而非技术自己。在曩昔漫长的历史里,很多地区的企鹅物种已经深深的融入当地民族的传统文化里。为处理这一敏感题目,该联盟与这些族群间建立了充分的信赖,共同研究当地企鹅的历史。

共同作者、新西兰生态环保部的Bruce McKinlay强调说:�新西兰的基因组研究目前正成为本国文化不可星散的新成分。企鹅在毛利文化中被称为�宝藏�(Taonga),本联盟与当地族群进行了严酷的协商才得以对这6个来自新西兰的企鹅物种开展基因组测序。我们信赖这些基因组信息将成为毛利文化的紧张组成部分。�

企鹅基因组联盟计划的目标不只是获得高质量的企鹅基因组图谱。这些基因组已经对企鹅生命之树和进化历史的重修,以及它们对南极洲适应性进化的模式研究带来了特别很是有价值的成果。例如,该研究中的一个初步的系统发育树分析注解企鹅多次适应南极洲的极端环境。

这21种企鹅的基因组数据只是万里长征的第一步;企鹅基因组联盟迎接感爱好的研究者加入该联盟,共同为目前正在进行的比较基因组学和进化基因组学研究作出贡献。

虽然该研究尚在进行中,但前期的21种企鹅基因组数据已经可用浙江人事考试网,研究者要求计划使用这些数据进行类似的种间比较的团队遵循劳德代尔堡协定(Fort Lauderdale Agreement)和多伦多宣言(The Toronto statement)。


原文出处

Pan et al. High-coverage genomes to elucidate the evolution of penguins. 2019. GigaScience doi: http://dx.doi3453/10.1093/gigascience/giz117