莺的迁徙受单一基因的影响

许多鸟飞到南方过冬。在莺身上,这种基因似乎部分地控制着它们的去向……
8月19日

采访

David Toews,宾夕法尼亚州立大学

SOUTH_AMERICA

南美洲的高架地图。

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许多鸟类在冬天飞到赤道很远的地方,夏天又飞到别处,试图在季节温度变化之前保持领先地位。现在,动物学家发现了一种基因,似乎可以帮助控制它们的去向。它是如何工作的?就像人体内的一种基因可以帮助他们跑得更快一样,这种基因可能会让一群莺比它们的邻居飞得更远。Phil Sansom从宾夕法尼亚州立大学的David Toews那里听到……

大卫:我们发现了这个基因,我们认为它是导致新热带候鸟迁徙差异的原因,

菲尔:真的吗?基因控制着它的迁移?我还以为这些都是它小时候学的东西呢。

大卫-是的,这些小鸣禽,没有人告诉它们该去哪里。

菲尔:太棒了。那么这些鸟是什么呢?

大卫:这些是新热带候鸟。大约有110种,但我们实际上只关注了两种:金翅莺和蓝翅莺。

菲尔-这些是什么样子的?

大卫:它们颜色很鲜艳;但蓝翅莺,不像他们的名字,实际上几乎完全是黄色的,有一个小黑色的面罩;金翅莺看起来非常不同,它们大部分是白色的,它们有一个非常明显的黑色面罩和喉咙。他们在基因上非常相似。

菲尔:它们迁徙的时候会去哪里?

这些鸟主要生活在美国东部和加拿大,但它们会迁徙到中美洲和南美洲。

菲尔-你是怎么弄明白的,然后追踪一只鸟到,我不知道,中美洲?

大卫:这实际上是最棘手的部分之一;跟踪一只12克重的小鸟的整个年周期在后勤上是非常困难的。我们不能把GPS追踪器放在一只鸟身上,因为为它供电和传输数据所需的电池和鸟一样重。所以我在托莱多大学的合作者使用了这些非常巧妙的光记录器;这是一个小背包,你把它放在鸟类繁殖的地方,它可以全天捕捉被动光。长话短说,如果你知道日出、日落和正午的精确位置,你就能估计出纬度和经度。现在你必须在第二年抓住这只鸟,从这些背包里下载数据,因为它们没有传输的能力。所以你不可避免地…因为这些鸟会分散,有些在迁徙过程中并不能全部存活下来。如果你足够幸运,或者有足够的钱拿出足够多的背包,并拿回足够多的背包,你就可以看到这些迁徙的莺的个人活动。

菲尔-好吧。所以你在学习鸟儿的去向。然后,怎么,把它和基因比较?

大卫:是的,在那些一路飞到南美洲的鸟类和那些飞到中美洲的鸟类之间,存在着巨大的差异。然后我们使用了全基因组重测序。我们发现这与鸟类性染色体的一个区域有很强的联系,在这个区域,我们发现了一个基因;这个基因是VPS13A。

菲尔-哦,太拗口了。

大卫:是的。这基本上涉及到细胞核和线粒体之间的串扰。这是一种允许脂质来回移动的看门人蛋白质。

为什么这是移民的问题?我不明白。

大卫-是的。这就是6500万美元的问题,我们不知道。有一些建议认为它参与调节这些与压力相关的分子产物,称为活性氧。这些都是有害的副产品,即使是你和我在锻炼时也会产生。所以对于这个基因的不同变体的解释是它帮助调节产生的压力副产品的数量。但除此之外,我们实际上对这个基因的作用并没有明显的线索。

菲尔:如果你是对的:如果你有这种基因的一个版本,你会飞,你会受到一点压力,你会下降,你在中美洲;但如果你有另一个版本,你就不会有那么大的压力,你可以继续飞一段时间,一直飞到南美洲。

大卫-对,就是这个主意。

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