一种“罕见哀鸣鸫”（Geothlypis philadelphia × G. trichas）的基因确认：一种稀有但持续存在的杂交鸣禽

《The Wilson Journal of Ornithology》：Genetic confirmation of an “uncommon mourningthroat” (Geothlypis philadelphia??×??G. trichas): A rare but persistent hybrid warbler

珠颈 warbler 与普通黄喉 warbler 的罕见杂交个体在纽约被捕获并基因测序确认，该杂交鸟的羽毛颜色介于亲本物种之间，通过全基因组测序和线粒体 COI 基因分析显示其为 F1 代杂交，母本为珠颈 warbler，父本为普通黄喉 warbler。研究还讨论了 plumage 颜色遗传机制及杂交行为模式。

　　近年来，科学家们对鸟类杂交现象的研究取得了显著进展，尤其是在分子遗传学技术的支持下，许多原本难以确认的杂交个体得到了准确的识别。杂交鸟类通常出现在物种的杂交区，但在某些情况下，它们也可能出现在远离传统杂交区的区域，这不仅增加了识别的难度，也带来了关于物种演化机制的重要线索。本文研究的焦点是新大陆雀科（Parulidae）中一种被称为“不寻常的哀鸣喉雀”（Mourning Warbler × Common Yellowthroat）的杂交个体。尽管此前已有多个观察记录，但从未有确切的遗传证据支持这一杂交的成立。2017年7月，一只疑似杂交的个体在纽约州的巴尔的摩森林自然中心被捕捉，随后通过基因组分析和羽毛特征研究，最终确认了其为第一代杂交个体。

杂交现象在自然界中并不罕见，但通常发生在亲缘关系较近的物种之间。然而，某些杂交事件可能涉及远亲物种，这种现象在进化研究中尤为重要。以哀鸣喉雀和普通黄喉雀（Common Yellowthroat）为例，尽管它们在形态学上可能表现出一定的相似性，但它们的基因组分化程度较高，因此在野外很难仅凭外观判断其是否为杂交个体。本文通过基因组测序和系统发育分析，结合对羽毛颜色的详细描述，确认了这只鸟类为哀鸣喉雀与普通黄喉雀的杂交后代，并进一步探讨了这种杂交在鸟类演化中的意义。

在过去的几十年中，哀鸣喉雀和普通黄喉雀的杂交案例被多次记录，但这些观察往往缺乏遗传学证据的支持。本文中所研究的个体是其中之一，它在外观上具有典型的哀鸣喉雀特征，但又表现出普通黄喉雀的一些特点。例如，其喉部和胸部缺乏典型的黑色羽毛，而呈现出较浅的颜色，这与普通黄喉雀的特征相符。然而，它又在头部区域显示出哀鸣喉雀的特征，如黑色的冠羽和较深的面部颜色。这种混合的表型使得研究人员推测，该个体可能是由一只雌性哀鸣喉雀与一只雄性普通黄喉雀交配产生的第一代杂交后代。

通过基因组分析，研究人员发现该个体的基因组在主成分分析（PCA）中表现出与两个亲本物种之间的中间位置，这进一步支持了其为杂交个体的假设。此外，通过分析其基因组中的基因组混合比例，研究人员得出结论，该个体的基因组来自两个亲本物种的比例大致相等，这与第一代杂交的预期一致。然而，值得注意的是，该个体的线粒体DNA（mtDNA）与哀鸣喉雀的线粒体序列高度相似，表明其母本为哀鸣喉雀。这一发现为确定杂交方向提供了关键依据。

在杂交方向的推测上，研究人员指出，以往的观察记录表明，这种杂交更可能发生在雄性普通黄喉雀与雌性哀鸣喉雀之间。这一方向的杂交似乎更为常见，甚至可能是唯一可行的杂交方式。这可能与两种鸟类在繁殖行为上的差异有关，例如雄性普通黄喉雀的鸣叫模式和雌性哀鸣喉雀的外貌特征可能更容易吸引对方。此外，线粒体DNA的母系遗传特性也支持了这一推测，因为线粒体序列与哀鸣喉雀高度一致，说明该个体的母本来自哀鸣喉雀。

从羽毛颜色的角度来看，该杂交个体表现出一种独特的混合特征。例如，其喉部和胸部的颜色接近普通黄喉雀，但又保留了一部分哀鸣喉雀的黑色羽毛。这种混合模式在其他杂交案例中也有出现，表明某些颜色特征可能在杂交后代中表现出显性或隐性遗传的规律。例如，普通黄喉雀和哀鸣喉雀在羽毛颜色上的差异可能由特定的基因控制，而这些基因在杂交过程中可能表现出不同的表达方式。研究人员认为，这种混合特征不仅有助于理解颜色在杂交个体中的遗传机制，也为探讨基因表达在不同组织区域中的调控方式提供了新的视角。

进一步的研究发现，这种杂交个体的羽毛颜色在不同部位表现出不同的遗传模式。例如，头部的颜色更倾向于哀鸣喉雀的特征，而身体颜色则更接近普通黄喉雀。这种差异可能与基因表达的区域性调控有关，即某些基因可能在特定的身体部位表现出更强的表达。这一现象在鸟类中并不罕见，但其背后的遗传机制仍需深入研究。此外，研究还发现，某些颜色特征可能与特定的代谢酶有关，例如β-胡萝卜素氧合酶2（BCO2）可能在控制羽毛颜色的沉积方面起着关键作用。在该杂交个体中，身体部位的羽毛颜色较深，这可能意味着其基因组中保留了更多的BCO2活性，从而促进了颜色的沉积。

值得注意的是，这种杂交现象在自然界中并不局限于个别案例，而是具有一定的普遍性。根据eBird记录和相关文献，至少有14个个体被观察到具有类似的特征，尽管其中大多数尚未得到遗传学证据的支持。这表明，哀鸣喉雀和普通黄喉雀之间的杂交可能比以往认为的更为常见，甚至可能在某些情况下成为物种演化的重要驱动力。在鸟类演化过程中，杂交不仅可能促进基因流动，还可能在某些情况下导致新的表型出现，从而影响物种的分化和适应性。

杂交在物种演化中的作用是一个长期存在的科学问题。一方面，杂交可能导致基因重组，从而增加遗传多样性，为物种适应环境变化提供潜在的资源。另一方面，杂交也可能导致基因污染，影响物种的遗传完整性。因此，理解杂交在不同物种间的发生频率和模式，对于保护生物多样性具有重要意义。本文的研究表明，哀鸣喉雀和普通黄喉雀之间的杂交不仅存在，而且可能在某些情况下成为物种演化的重要因素。这一发现为未来的鸟类演化研究提供了新的方向和思路。

此外，本文的研究还揭示了杂交个体在行为特征上的某些独特性。例如，该杂交个体的鸣叫模式与普通黄喉雀相似，这可能意味着其在杂交过程中继承了母本的某些行为特征。这一现象在鸟类中较为常见，因为许多鸟类的鸣叫学习过程主要依赖于母本或同种个体。然而，也有例外情况，例如某些杂交个体可能表现出父本的鸣叫特征。这种现象可能与鸣叫学习的机制有关，也可能受到基因表达的影响。

综上所述，本文的研究不仅确认了一种新大陆雀科鸟类的杂交个体，还为理解杂交在鸟类演化中的作用提供了新的证据。通过基因组分析和羽毛特征研究，研究人员揭示了杂交个体在遗传和表型上的复杂性，并提出了关于杂交方向和颜色遗传机制的假设。这些发现不仅有助于我们更全面地认识鸟类杂交现象，也为未来的物种演化研究提供了重要的参考。