智能鸣禽的参考基因组是生态学研究的里程碑

一只着名的鸣禽，伟大的山雀，已经揭示了它的遗传密码，为研究人员提供了物种如何适应不断变化的行星的新见解。他们最初的研究结果表明，表观遗传学 - 基因 - 而不是基因中的内容 - 可能在记忆和学习的进化中发挥关键作用。这不仅适用于鸟类。由荷兰生态研究所(NIOO-KNAW)和瓦赫宁根大学领导的国际研究小组将于周一在Nature Communications上发表这些研究结果。

“我们这个领域的人们已经等待了几十年，”来自荷兰生态研究所的研究人员Kees van Oers和Veronika Laine解释道。他们最喜欢的模型物种的参考基因组，即大山雀，是“所有生态学家和进化生物学家都应该了解的强大工具箱”。

来自单一的荷兰鸟，组装的参考基因组的遗传密码将有助于揭示表型进化的遗传基础。这对于了解野生物种如何适应我们不断变化的星球至关重要。

除了研究基因组外，研究小组还确定了所谓的转录组和甲基化组。后者属于表观遗传学领域：研究你可以继承的内容，而不是基于你的基因。基因组中的特定DNA序列可以是“甲基化的”：向其中添加甲基，改变基因的功能。

该研究小组对来自欧洲不同地区的另外29名大山雀个体的完整基因组进行了测序。这使他们能够识别大山雀基因组中最近在鸟类进化过程中被选择的区域。对于与学习和认知相关的基因，这些区域似乎过多。

“伟大的山雀已经发展成为聪明的，”范奥尔斯说。“很聪明。” 它不是你的普通鸟，因为它在学习新行为方面属于前3%最聪明的鸟类。这使其成为研究学习，记忆和认知过程演变的完美候选者。

该研究揭示的是那些相同区域中所谓的甲基化保守模式，不仅存在于鸟类中，而且存在于人类和其他哺乳动物中。这证明甲基化等表观遗传过程与分子进化速度之间存在相关性：“甲基化越多，进化越多”。

因此，伟大的山雀再一次证明了它作为模型物种在各种生物研究领域60多年的作用绝不是巧合。