一些生物学家将注意力集中在一组相关的鸟类上

近200年前,达尔文观察到加拉帕戈斯群岛的雀中引人注目的多样性,导致他提出的自然选择塑造的物种。如今,一些生物学家将注意力集中在一组相关的鸟类上,即南美类似雀科的卷尾猴食肉动物。这些研究人员正在揭示推动进化的力量。

在自然科学院院刊中,冷泉港实验室教授亚当·西佩尔(Adam Siepel)以及康奈尔大学和以色列赫兹利亚跨学科中心的合作者使用遗传证据来解释不同种类的卷尾猴食肉动物如何获得不同的着色模式。他们的发现揭示了选择性清除在新物种的出现中的作用,选择性清除是一种自然发生的变异变得有利的遗传过程。

卡普奇诺吃食者是进化生物学家感兴趣的,因为它们相对于共同祖先最近已经多样化。每个物种都有自己独特的羽毛和歌曲。差异是由原本非常相似的基因组中只有几十个斑点的大量变异引起的。这些小的遗传“分化岛”在进化分裂的早期就将每个物种区分开来。随着时间的流逝,随着物种差异的增加,研究人员期望其更多的基因组发生变化。

几年前,康奈尔大学的莱奥·坎帕尼亚(Leo Campagna)和艾比·洛维特(Irby Lovette)确定,这些岛屿中有许多影响色素生成基因。在当前的研究中,Siepel的小组与Campagna和Lovette合作,以确定其他的分化部位并调查其原因。

两种不同的遗传过程可以创建分化孤岛:选择性扫描或遗传不相容性限制了特定DNA片段在种群中的通过。在Siepel实验室中开发的计算工具使他的团队在博士后研究员侯赛因·赫亚瑟(Hussein Hejase)的领导下能够区分这些可能性。比较来自五个物种的60只鸟类的基因组,证实了将今天的食食者物种分开的大多数分化岛是由于选择性扫荡而出现的。

Siepel解释说,值得注意的是,其中大多数似乎是由于软选择性扫描造成的:

“软扫对人口中已经存在的一个变种起作用。但是该变种新受到选择性压力,可能是由于环境的变化,新的捕食者,新的食物等等。或者在这种情况下,我们认为是因为进行性别选择,因为异性鸟类发现该变体的某些方面具有吸引力,无论是其颜色还是歌曲,都有助于使其高频率传播。”

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