3月3日 ， 中科院动物研究所研究员詹祥江实验室在《Nature》（自然）在线发表关于鸟类迁徙的研究论文 。 团队通过整合多年卫星追踪数据和种群基因组信息 ， 建立了一套北极游隼迁徙系统 ， 揭秘其迁徙路线的主要形成原因和长距离迁徙关键基因 。
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北极游隼卫星追踪和迁徙系统 中科院动物研究所供图
世界上每年有数十亿只候鸟在繁殖地和越冬地之间迁徙 ， 迁徙路线几乎遍布全球 。 候鸟的迁徙路线如何进化而成？当前如何维持？在未来气候变化下可能有何改变？不同的迁徙策略是否有其遗传基础？这些问题是鸟类学和行为学关注的重要科学问题 。 詹祥江实验室和国内外多家研究机构合作 ， 历时6年 ， 在北极圈自西向东的主要繁殖地为56只游隼佩戴卫星追踪器 ， 构建出一套北极游隼迁徙系统 。 卫星追踪发现 ， 这些北极游隼主要使用5条迁徙路线 ， 在种群和个体水平上具有非常高的迁徙连接度和重复性 。 同时这些种群的迁徙距离显著不同：西部两群短距离迁徙（平均3600公里） ， 东部四群长距离迁徙（平均6400公里） 。
种群动态推断及潜在繁殖、越冬地重建结果显示 ， 在末次冰盛期到全新世的转换过程中 ， 因冰川消退而带动的繁殖地向北退缩以及越冬地变迁 ， 可能是游隼迁徙路线形成的主要历史原因 。 对于当前的迁徙路线 ， 研究发现不同路线之间的环境异质性很强 ， 环境巨变区域与迁徙路线边界高度吻合 ， 且路线之间的差异与选择性遗传分化的相关程度明显大于中性遗传分化 ， 从而说明环境的差异及相关的本地适应在维持当前迁徙路线中发挥重要作用 。
通过对长短迁徙种群基因组的对比分析 ， 研究首次发现了一个和记忆能力相关的基因ADCY8在长距离迁徙种群中受到了正选择 ， 实验证明长、短迁徙种群主要基因型存在功能差异 ， 揭示了长时记忆可能是鸟类长距离迁徙的重要基础 。 研究通过模拟预测 ， 在未来全球变暖日益严重的情境下 ， 亚欧大陆西部的北极游隼种群可能会面对两方面的威胁 ， 即迁徙策略的改变和主要繁殖地的退缩 。
【种群|中科院团队揭秘鸟类迁徙路线形成原因和关键基因】文/北青-北京头条采访人员 雷嘉
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