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青果期刊 | 动物所:揭示基因渐渗增强山地鸟类对气候变化的适应性

青果期刊 | 动物所:揭示基因渐渗增强山地鸟类对气候变化的适应性 青研之家
2025-11-30
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导读:中科院动物所博士生张帅、陈逸林博士、屈延华研究员等近期发表标题为《基因渐渗增强山地鸟类对气候变化的适应性》的文章。




研究概要:
    随着全球气温的持续上升,生物多样性面临加速丧失。物种能否适应气候变化,很大程度上取决于是否具有足够的遗传变异。然而,已有研究多聚焦于物种自身的遗传多样性,往往忽视了“渐渗杂交”——即不同物种通过基因交流获得新的适应性基因——在未来气候变化背景下的潜在作用。在气候条件迅速变化的压力下,仅依赖自身遗传变异可能不足以应对,而新突变的产生又往往十分缓慢。因此,渐渗杂交可能成为一种快速且有效的适应途径,尤其对于分布范围狭窄、受地形阻隔的山地物种而言更为关键,这类物种是受气候变化威胁最严重的类群之一。该研究以三种近缘山地鸟类——淡眉雀鹛、灰眶雀鹛和云南雀鹛为研究对象,整合群体遗传学与生态基因组学方法,探讨渐渗杂交如何帮助山地鸟类应对未来气候变化。

    研究发现:三种雀鹛大约在22万年前开始分化,约4.7万前邻域分布的物种之间开始出现基因流并延续至今。借助机器学习方法,研究团队更精细地识别出渐渗片段及其渗入方向。在物种分化过程中,发现约28.5%的气候适应性位点通过渐渗杂交扩散至其他物种基因组中,并显示出显著的选择信号。随着气候趋于炎热湿润,这些适应性渐渗位点的基因频率预计将整体上升,有助于物种缓解环境压力。该研究表明,种间基因流是增强物种气候适应能力的重要进化机制,通过引入新的遗传变异,帮助物种在快速变化的环境中维持适应潜力。此外,该研究建立的分析框架,将群体遗传学与气候脆弱性评估相结合,为其他分布受限类群的气候适应研究提供了可推广的思路与方法。


遗传分化和种间渐渗


在未来条件下景观连通性将保持稳定




核心PI




屈延华

中国科学院
动物研究所

简介:

屈延华,中国科学院动物研究所研究员,博士生导师。2003年毕业于中国科学院动物研究所获博士学位,随后留所担任助理研究员,同年去往德国马普学会鸟类研究所作博士后研究,2006年聘为副研究员,2014年聘为研究员。曾获第七届“郑作新鸟类青年奖”、中国动物学会第六届青年科技奖等荣誉。


研究及招生方向:

1、鸟类适应性进化研究

2、生态适宜性和景观连通性研究

3、鸟类的表型与遗传适应研究


主要科研项目:

1、国家自然科学基金联合基金重点项目、U23A20162、环境变化下的云南鸟类濒危机制研究;

2、第三次新疆综合科学考察课题。2022xjkk0205、塔里木河流域陆栖脊椎动物多样性调查与抗逆基因挖掘;

3、国家自然科学基金重点国家合作项目、32020103005、山地环境下的快速辐射成种与适应进化-岩鹨的比较基因组研究;

4、中国科学院战略性先导科技专项(A类)子子课题、XDA2005020404、旗舰物种(鸟类)的遴选与保护评估;


文章信息:


上述研究成果发表于国际权威期刊《Nature Climate Change》。中国科学院动物研究所博士生张帅、陈逸林博士为文章共同第一作者屈延华研究员文章通讯作者该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助


论文发表:

Shuai Zhang, Yilin Chen, Wenqing Zang, Xinlai Wu, Per G. P. Ericson, Fumin Lei & Yanhua QuHybridization mitigates climate change risk in mountainous birdsNature Climate Change.


点击文末“阅读原文”可查看相关原文。














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【声明】内容源于网络
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