Science公布鸽子基因组

犹他大学、华大基因和哥本哈根大学的研究人员首次完成了一些家鸽和野鸽的基因组测序，为人们提供了对鸽子性状演化进行遗传学研究的宝贵资源。文章发表在最近一期的Science杂志上。

　　

生物通报道：人类培育的家鸽已经有数百种品系，这些家鸽品种的体型、颜色和特征各不相同。这样的多样性曾使达尔文深深着迷，他甚至用自己的鸽子进行育种实验。现在，科学家们首次完成了一些家鸽和野鸽的基因组测序，为人们提供了对鸽子性状演化进行遗传学研究的宝贵资源。文章发表在最近一期的Science杂志上。

这项研究揭示了家鸽和普通野鸽的遗传学信息，显示家鸽和野鸽共同起源于岩鸽（Columba livia原鸽）。“一开始我们完全没有任何鸽类的遗传学或基因组资源，而现在我们已经可以定位与性状特征相关的区域，”研究组成员之一，犹他大学生物学家Michael Shapiro说。

犹他大学、华大基因和哥本哈根大学的研究人员通力合作在Illumina HiSeq2000平台上进行了鸽类基因组测序。他们测序了Danish tumbler品系的鸽子，生成了完整的“参考”基因组，随后又测序了36个不同家鸽品系和来自美国不同地区的两个野鸽品系。

研究人员从基因组数据中发现了各品系之间的关联，研究显示许多鸽类品系都起源于中东且已有几个世纪的历史。达尔文认为所有的家鸽都起源于野生岩鸽，现在这项研究用数据支撑了这一观点。研究人员还发现，在遗传学上野鸽与常常逃到野外的竞翔鸽很相似。

不同品系中的相似特征是不是由同样的基因突变决定呢？研究人员对鸽子的羽冠进行了分析，羽冠是覆盖在头部的反向生长的羽毛。从育种来看，羽冠是由简单的隐性突变引起的。研究人员用特殊软件分析了有羽冠和无羽冠的鸽子品系，发现了决定羽冠的基因。研究显示，该突变在物种中只演化过一次。

Shapiro介绍到，羽冠是家鸽身上与许多自然界鸟类相关的特征之一，主要用于求偶和展示攻击性。研究人员将进一步分析，同一基因是否也在其它物种中决定着羽冠生成。

乌普萨拉大学研究家养动物遗传学的Leif Andersson认为，这项工作填补了人们对鸽子的知识空白。家养品种拥有数千年来人类培育出的不同特征，是比较基因组学的重要工具。“不同的家养动物可以互相补充，”他说，“因为它们是以不同的目的被选育出来的。”

 

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

Genomic Diversity and Evolution of the Head Crest in the Rock Pigeon

The geographic origins of breeds and the genetic basis of variation within the widely distributed and phenotypically diverse domestic rock pigeon (Columba livia) remain largely unknown. We generated a rock pigeon reference genome and additional genome sequences representing domestic and feral populations. We found evidence for the origins of major breed groups in the Middle East and contributions from a racing breed to North American feral populations. We identified the gene EphB2 as a strong candidate for the derived head crest phenotype shared by numerous breeds, an important trait in mate selection in many avian species. We also found evidence that this trait evolved just once and spread throughout the species, and that the crest originates early in development by the localized molecular reversal of feather bud polarity.