现生鸟类“亲戚”关系如何? 万种鸟基因组图谱提供重要线索( 二 )


“新方法极大地提高了跨物种的比对效率 , 减少了由于与参考物种遗传距离差异引起的比对偏好和序列丢失 。 ”冯少鸿说 , 比如 , 363只鸟类基因组构建的全基因组比对序列总长为981兆碱基对 , 比此前以鸡和斑胸草雀为参考基因组构建的48只鸟类全基因组比对序列在长度上提升了149% 。 这一全新的数据集 , 为全面解析鸟类遗传多样性特征的演化历程 , 以及分子遗传机制提供了全新的切入点 。
不止于此 , 研究团队借助这一算法的优势 , 建立了更加完善的同源基因集合 , 开发了一套鉴定任意演化分支特异获得和丢失序列的方法 , 从而完整描绘出鸟类物种谱系基因组动态演化图谱 。 研究发现这些动态变化的基因组区域 , 往往存在一些分支特异基因或调控元件 , 可能与物种特异性状的起源和演化有关 。
此外 , 研究发现基于高覆盖度的物种取样的基因组比较分析 , 显著提高了对基因组序列保守性的检验效力 , 实现了在单碱基分辨度下的自然选择压力分析 。 相比于53个物种的比较分析 , 363个物种计算得到的单碱基保守位点从2.1%上升到13.2% 。
“以鸟类现有数据来看 , 我们可以在低于中性演化水平50%左右的演化速率下即可检测出受到自然选择的区域 。 ”万种鸟基因组计划项目发起人之一、深圳国家基因库副主任、哥本哈根大学终身教授张国捷强调说 , 这些区域对揭示物种类群的分化具有重要意义 。