2024年4月3日
透過阮家傑奎琳&何世門，【對話】
一個hoatzin。 (豪爾赫·伊凡·瓦斯克斯·誇塔斯/Canva Pro)
有史以來規模最大的鳥類基因組研究已經對鳥類的族譜樹描繪出了一幅非常清晰的畫面。出版在日記裏自然今天，我們的研究表明，大多數現代鳥類群首次出現在人類滅絕後的500萬年內。恐龍.
鳥類是我們生活中的一大部份，即使在城市裏也是大自然的象征。它們在普通大眾中很受歡迎，科學家對它們進行了很好的研究。但是將所有這些鳥類都放入族譜中是非常困難的。
透過對360多種鳥類的基因組分析，我們的研究確定了現存鳥類主要群體之間的基本關系。
新的家譜顛覆了以前關於鳥類關系的一些想法，同時也揭示了一些新的鳥類群體。
解決一段混亂的關系
先前的研究表明鳥類家族樹有三個主要分支。第一個分支包含tinamous的和比率其中包括不會飛的鳥類，如鴯鶓、幾維鳥和鴕鳥。
第二根樹枝上有陸禽和水禽--雞、鴨等等。所有其他的鳥都坐在第三根樹枝上，被稱為Neoaves，其中包括95%的鳥類物種。
Neoaves分支包括十組鳥類。其中大部份是生物學家命名為「壯麗七種」的鳥類：陸鳥、水鳥、熱帶鳥、杜鵑、夜鷹、鴿子和火烈鳥。其他三個群體被稱為「孤兒」，包括濱鳥、鶴和來自南美洲的麝雉。
這十個群體之間的關系，尤其是孤兒之間的關系，一直難以解決。我們的基因組研究表明，解決問題是唾手可得的。
紐西蘭標誌性的幾維鳥是ratite鳥群中不會飛的鳥類之一。PowerOfForever/Canva Pro)
滿足「元素」
我們的基因組研究揭示了一個新的鳥類群體，我們命名為「元素」。這個名字的靈感來自於土、氣、水和火這四種古老的元素，這一組包括了適應在陸地、天空和水中取得成功的鳥類。
有些鳥的名字與太陽有關，代表火的元素。元素鳥群包括蜂鳥、濱鳥、鶴、企鵝和鵜鶘。
蜂鳥是所有鳥類中體型最小的一種，屬於新元素族。茲德涅克·馬恰切克/不濺水)
我們的研究也證實了在澳洲最熟悉的兩類鳥類，雀形目鳥類(鳴禽及其近親)和如麗之間的密切關系。這些受歡迎的鳥類在澳洲占主導地位年度鳥類投票.
鳴禽占鳥類總數的近50%，包括喜鵲、雀、食蜜雀和鷦鷯等鳥類。大約5000萬年前，它們在澳洲開始的時候很不起眼，然後傳播到世界各地，成為最成功的鳥類群體。
Magpie 澳洲標誌性的喜鵲是鳴禽。凱瑞斯·格雷沙姆-布裏特/Unsplash
鳥類是什麽時候真正出現的？
我們研究的另一個目標是在鳥類家系樹上放置一個時間尺度。我們透過使用一種被稱為「分子鐘」的工具模擬基因組的前進演化來實作這一目標。透過從近200塊化石中提取資訊，我們能夠限制鳥類系譜中一些分支的年齡。
我們的研究表明，所有活著的鳥類都有一個生活在九千萬年前的祖先。但大多數現代鳥類是在大約2500萬年後出現的，距離大約6600萬年前白堊紀結束只有幾百萬年。
這與恐龍和其他生物的大規模滅絕相吻合小行星撞擊地球造成的。因此，鳥類似乎充分利用了在其他主要生命形式滅絕後出現的機會。
還有一個謎團
基因組研究是近十年來的研究成果，是作為鳥類萬基因組計劃。該計畫的最終目標是對所有10，000種現存鳥類的基因組進行測序。
該計畫目前階段的重點是納入每個主要鳥類群體或家族的物種。這363個基因組的研究是由哥本哈根大學、加利福尼亞大學聖地亞哥分校和中國浙江大學的研究人員領導的一項真正的國際性努力。
即使有如此龐大的基因組數據，鳥類家族樹的一個分支仍然是個謎。我們的分析不能確定其中一只孤兒霍茲鳥的親緣關系。霍茲鳥發現於南美洲，是一種非常獨特的鳥類，也是其血統中唯一的幸存者。
英譯漢麝雉是鳥類系譜中的「孤兒」分支之一，至今仍是個謎。Jorge Ivan Vasquez Cuartas/Canva Pro)
我們的研究表明，生命之樹中的某些關系只能透過大量的基因組數據來確定。但我們的研究也證明了將基因組和化石結合起來研究以了解地球生命前進演化史的力量。
The Conversation
傑奎琳·阮，澳洲博物館鳥類學科學官員，ARC DECRA研究員，弗林德斯大學和Simon Ho，生命與環境科學學院分子前進演化教授，雪梨大學
