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解密朱鹮

2011-04-17 10:02:56 来源: 新华网 举报
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新华网陕西频道4月17日电(记者杨一苗、许祖华)当清晨的霞光投射到树梢,一片片粉红色的“云彩”从林中徐徐飞起,这是朱鹮羽毛闪耀出的特殊光辉。

    但这样的景象却只能在我国的极少数地区观察到。朱鹮作为濒临灭绝的物种,人们一直试图找到了解和拯救它们的办法。科学家们15日公布了朱鹮基因组计划研究成果,这将成为解密这一珍稀物种的“钥匙”。

生命密码

   DNA,一个个盘旋上升的双螺旋结构,其中隐藏着神秘的“生命密码”。对DNA的不断解密,也将逐一回答困扰人类的那些生命谜题。

    这项由西安交通大学和深圳华大基因研究院共同完成的“朱鹮基因组计划”,都源自1.5毫升朱鹮血液。西安交通大学基因组与法科学研究所所长李生斌说,这宝贵的血液来自陕西省洋县一只两岁大的朱鹮。

    几十位科研人员,通过为期近一年的精密研究,成功提取了其中的DNA并进行测序,再对DNA小片断拼接组装和注释,最终完成朱鹮全基因组序列图谱的绘制。

    李生斌说:“我们面对的DNA小片断像是一大团纷乱的毛线球,我们的工作就是将他们整理排序,并编织成一件毛衣。”

    “这次图谱的绘制成果达到了精细图的国际标准,完全可以成为全球性鸟类研究的标准。”深圳华大基因研究院院长汪建说。15日公布的研究成果显示,朱鹮基因组碱基数量约为13.7亿个,大约是人类基因组序列碱基数目的一半。这次同时绘制了与朱鹮共生的白鹭的基因图谱,科研人员将通过对两种鸟类的比较,以寻求朱鹮濒临灭绝的答案。

生死挣扎

    朱鹮被称为“东方宝石”,它体态优美,色彩淡雅。30年前这种鸟类在世界上仅存7只,虽然经过人们的不断保护和研究,如今朱鹮的数量已经增加到1800多只,但这一物种在生死线上的挣扎却从未停止。

    朱鹮在历史上曾广泛分布于中国、朝鲜半岛、日本和俄罗斯东部。到上世纪五六十年代,由于大量使用农药和环境恶化等原因,导致朱鹮种群急剧下降,并在许多地区先后灭绝。这一物种在中国也曾一度被认为已经灭绝。直到1981年,陕西省洋县重新发现了7只野生朱鹮。

    据陕西汉中朱鹮国家级自然保护区管理局局长丁海华介绍,从派人24小时看护鸟巢,到尝试人工繁育取得成功,目前我国野生朱鹮的活动范围已经从洋县扩大到河南董寨、浙江下渚湖等8个种群,数量也在不断增加。

    但是,由于现在全世界的朱鹮均由洋县发现的7只繁育而来,这一物种存在遗传多样性低而导致的繁殖能力、抗病能力下降等问题。

    通过对浙江下渚湖、陕西楼观台等种群的朱鹮基因研究结果发现,由于朱鹮多代近亲繁殖,导致这一物种出现卵壳易碎、雏鸟畸形、受精率低等多重繁殖适合度降低现象。朱鹮仍是适应在沼泽和水边生活的鸟类中最濒危的物种。

    丁海华说:“朱鹮的生命链条依旧脆弱,一场自然灾害、一次鸟类疫情,都可能对他们造成毁灭性的打击。”

生机重现

对朱鹮基因组精细图的绘制只是一个开始。李生斌说:“从基因水平破解朱鹮繁殖能力低下、幼鸟高死亡率等疑问后,我们还将选择野生种群和培育种群基因和遗传标记研究,以实现朱鹮疾病预警并形成健康培育的新技术。”

    接下来,科研人员还将再采集多只朱鹮的DNA,随后将进行生态学、遗传学和进化等方面的研究,并逐步扩大到金丝猴等珍稀动物的基因研究。

    这些研究的背后,是全球科学家们从事的一项浩大的基因库工程。朱鹮基因研究项目是“千种动植物基因组计划”的一部分。2010年,深圳华大基因研究院发起这一计划,预计到2012年破译千种具有重要经济和科研价值的动植物物种基因组。


    据了解,“千种动植物基因组计划”目前已启动203种动植物基因组测序分析项目,其中130多个项目已经完成了基因组精细图或框架图的绘制,如西瓜、白菜、甘蓝、茶树、朱鹮、树鼩、牡蛎、半滑舌鳎和石斑鱼等。这些物种涉及花卉、粮食、林木、牧草、蔬菜、水果和藻类植物,以及家禽、家畜、昆虫、鸟类、水产、珍稀动物等领域。

    汪建说:“这个计划汇集了全球多个国家的遗传学、生物学、动植物学等领域的专家。我们希望能构建一个全球最大的基因组数据库,为各物种的进一步研究提供重要基础和依据。”(完)(图片来源:百度图片)

netease 本文来源:新华网 责任编辑:王晓易_NE0011
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