臺湾师范大学生命科学专业学院教授李寿先、硕士班研究生赖郁婷。(台师大提供)
臺湾师范大学生命科学专业学院教授李寿先、硕士班研究生赖郁婷。(台师大提供)

为了解生物如何适应不断变动的环境,臺湾师范大学生命科学专业学院教授李寿先研究团队,成员来自两岸,针对广泛分布于台湾不同海拔的鸟类-粉红鹦嘴,进行全基因组变异分析,并与东亚大陆粉红鹦嘴的遗传变异进行比较,发现与不同海拔环境适应相关的遗传突变,主要由台湾与大陆族群分家前的祖先承袭而来,而非近期才产生的新突变,研究成果获刊《美国国家科学院院刊》。

李寿先的研究团队成员横跨两岸,其中包含台师大硕士班研究生赖郁婷,以及国家卫生研究院、东华大学、台湾特有生物研究中心、中央研究院、美国马利兰大学、北京师范大学及海南师范大学等单位研究人员所组成。

全球气候变迁造成环境急遽变化,生物若不能适应目前及未来剧烈变动的环境,则族群数量会不断下降,最后甚至走向物种灭绝。研究团队针对广泛分布于台湾不同海拔的鸟类-粉红鹦嘴,进行全基因组变异分析,并与东亚大陆粉红鹦嘴的遗传变异进行比较。

这项研究不但有助于了解生物如何适应环境的变化,也对生物保育、甚至外来种入侵的防治提供新的思维。相关成果在近日刊登于国际顶尖科学期刊《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States America)。

台师大表示,研究团队首先对一只粉红鹦嘴雄鸟完整的遗传密码,也就是基因组,进行解码,然后针对分布在台湾中央山脉两侧高低海拔间,共40只粉红鹦嘴基因组的遗传变异,进行分析,发现基因组内有29个与高低海拔环境适应相关的区域。

此外,研究团队也比较另外40只来自广西至吉林的粉红鹦嘴基因组,发现对台湾不同海拔环境适应的突变,约9成也可在亚洲大陆的粉红鹦嘴族群中发现。

由于基因组序列分析显示台湾和亚洲大陆上的粉红鹦嘴,是在10至15万年前才分家,因此台湾与亚洲大陆上粉红鹦嘴所共有的遗传突变,应该是继承自他们最后一次分家前的共同祖先。

这项研究是首次对整个基因组内变异产生的相对时间进行评估,并用来判断适应相关的突变,是本来就存在于族群内不同个体间的变异,亦或是相对年轻的新突变。

由于粉红鹦嘴在台湾不同海拔的分布,应是1万8千年前最后一次冰河期结束后,随着气候不断变暖,分布范围由低海拔不断向高海拔扩张的结果;由于近期人类活动所导致地球的升温,也会造成生物的分布范围向高海拔移动,因此,这项研究的结果,也有助于了解生物未来将如何在暖化下,应对环境的变迁。

(旺报 )

#台师大 #红鹦嘴