2022年3月3日，中科院動物研究所研究員詹祥江實驗室在《Nature》（自然）在線發(fā)表關(guān)于鳥類遷徙的研究論文。團(tuán)隊通過整合多年衛(wèi)星追蹤數(shù)據(jù)和種群基因組信息，建立了一套北極游隼遷徙系統(tǒng)，揭秘其遷徙路線的主要形成原因和長距離遷徙關(guān)鍵基因。
詹祥江實驗室和國內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)合作，歷時6年，在北極圈自西向東的主要繁殖地為56只游隼佩戴衛(wèi)星追蹤器，構(gòu)建出一套北極游隼遷徙系統(tǒng)。
衛(wèi)星追蹤發(fā)現(xiàn)，這些北極游隼主要使用5條遷徙路線，在種群和個體水平上具有非常高的遷徙連接度和重復(fù)性。同時這些種群的遷徙距離顯著不同：西部兩群短距離遷徙（平均3600公里），東部四群長距離遷徙（平均6400公里）。
通過基因組學(xué)分析顯示，兩個游隼種群分別具有最近共同祖先?；谌蚪M模型，他們估計長、短距離遷徙種群的分化時間大概在末次冰盛期前后。研究同時說明環(huán)境差異及相關(guān)的本地適應(yīng)，在維持當(dāng)前遷徙路線中發(fā)揮著重要作用。
研究首次發(fā)現(xiàn)了一個和記憶能力相關(guān)的基因ADCY8在長距離遷徙種群中受到了正選擇，實驗證明長、短遷徙種群主要基因型存在功能差異，揭示了長時記憶可能是鳥類長距離遷徙的重要基礎(chǔ)。
此外，種群動態(tài)推斷及潛在繁殖、越冬地重建結(jié)果顯示，在末次冰盛期到全新世的轉(zhuǎn)換過程中，因冰川消退而帶動的繁殖地向北退縮以及越冬地變遷，可能是游隼遷徙路線形成的主要歷史原因。
研究通過模擬預(yù)測，在未來全球變暖日益嚴(yán)重的情境下，亞歐大陸西部的北極游隼種群可能會面對兩方面的威脅，即遷徙策略的改變和主要繁殖地的退縮。
詹祥江最后表示“本次研究結(jié)合了遙感衛(wèi)星追蹤、基因組學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等多種新型研究手段，通過多學(xué)科的整合分析，從行為、進(jìn)化、遺傳、生態(tài)及全球氣候變化等多個維度，闡明了北極鳥類遷徙路線的形成歷史、維持機(jī)制以及未來變化趨勢，發(fā)現(xiàn)了鳥類長距離遷徙的關(guān)鍵基因，這展現(xiàn)了學(xué)科交叉型的創(chuàng)新性研究在遷徙鳥類保護(hù)中的重要作用?！?/span>
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