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是什么决定了莺的颜色-

一项新的研究通过研究两种莺交配产生的杂交后代,缩小了导致莺喉咙和脸呈黑色的基因组区域。金翅莺和蓝翅莺的杂交雀具有来自母鸟的混合颜色,这使得研究人员能够确定基因组的哪个区域与哪个颜色模式有关。这项由宾夕法尼亚州立大学的研究人员领导的研究还揭示了莺腹部黄色数量的一个更复杂的基础,并引发了人们对这些混血种如何分类的担忧。

他们的研究结果发表在在线杂志《海雀:鸟类学进展》上。

宾夕法尼亚州立大学博士后研究员、该论文的第一作者玛塞拉·拜兹(Marcella Baiz)说:“一百多年来,这些在其他方面非常相似的鸟类的独特羽毛一直困扰着鸟类学家。”“我们的研究小组之前比较了金翅莺和蓝翅莺的基因组,确定了它们之间的6个不同区域,其中一些区域可能控制着颜色。在这项研究中,我们使用了这些物种的杂交鸟,它们混合并匹配了它们的祖先物种的特征,来帮助识别基因组的哪个区域与哪个颜色模式有关。”

对莺来说,颜色是一个重要的线索,在交配和其他行为中显著地表现出来。蓝翅莺有黄色的喉咙和腹部,而金翅莺有白色的腹部,黑色的喉部和面具。这些品种的杂交种在黄色的数量以及是否有黑色的面罩和喉咙方面都有所不同,这些特征通常被用来将鸟类分为不同的杂交种。

研究小组根据它们的羽毛颜色和遗传相似性对杂交鸟进行了评级。他们发现,杂交种中黄色的数量,是由类胡萝卜素产生的,与鸟类与亲本物种的基因相似度没有直接关系——例如,更多黄色的杂交种与蓝翅莺的基因并不接近。此外,在随后几年中重新捕获的杂种中,黄色的范围似乎随着时间的推移而下降。

“一些研究人员希望,黄色的范围可以表明一个杂交物种从亲本物种中去除了多少代,”宾夕法尼亚州立大学的生物学助理教授、该研究团队的负责人戴维·托斯(David Toews)说。“我们的结果表明,这并不是那么简单,根据黄色的数量将杂交品种分类可能会产生误导。”

然而,黑色喉片和面膜的遗传似乎更为直接。该研究小组之前在莺身上发现了一个与黑色有关的基因区域。在目前的研究中,研究小组使用了一种罕见的杂交品种,将其缩小到大约五分之一的区域。

“这是一种非常罕见的混血儿,看起来几乎完全像一只蓝翅莺,身体呈黄色,但喉咙上有黑色的斑点,脸上戴着面具,就像一只金翅莺。”“通过比较它和蓝翼莺的基因组,我们能够确定一个小得多的基因区域,鸟类的差异,我们相信这是导致黑色的颜色。”

基因区域位于Agouti-signaling protein (ASIP)基因附近,该基因被认为在一些鸟类中调节黑色素的产生。接下来,研究小组想要确认基因组的这个部分是否会影响莺体内ASIP蛋白的表达,并决定了它们黑色羽毛斑块的差异。

Toews说:“我们计划继续研究110种莺的颜色进化,这些莺有着令人难以置信的不同的羽毛。”“既然我们已经确定了一个起点,这缩小了基因区域,我们就不会在黑暗中摸索了。”

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