<p>根據一項使用機器學習來了解鳥類基因組形成過程的新研究，在不同偏遠島嶼上進化的兩個翔食雀種群分別發(fā)展出相同的特征&mdash;&mdash;全黑羽毛。</p> <p>&nbsp;</p> <p>康奈爾大學鳥類學實驗室的進化遺傳學家、《選擇性掃描不同色素沉著基因介導兩個初期島嶼黑色素癥的趨同進化》一書的主要作者萊昂納多&middot;坎帕尼亞說：&ldquo;栗腹翔食雀不像達爾文的雀那樣出名。&rdquo; Bird Species&rdquo;，于 11 月 1 日在 PLOS Genetics 上發(fā)表。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;但這種鳥類復合體也經歷了許多進化變化，其中許多涉及羽毛顏色和圖案的變化，&rdquo;他說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>最初，大量栗腹鳥生活在太平洋中較大的所羅門群島之一。從那里，一些鳥類在幾個較小的島嶼上建立了新的種群。隨著時間的推移，兩個較小島嶼上的鳥類失去了栗色的腹部，變得全黑。但是每個島上的鳥類在不同的時間長出黑色羽毛，來自不同的基因突變，這些突變在小島種群中迅速傳播。其中一個突變在過去的 1000 年中傳播&mdash;&mdash;只是進化時間的一瞬間。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;顯然，擁有全黑羽毛有一些好處，&rdquo;坎帕尼亞說。&ldquo;我們通過首次對整個栗腹翔食雀基因組進行測序，追溯了這一特性。導致黑色羽毛的兩種突變出現在不同的時間、不同的島嶼以及與黑色素產生相關的不同基因上。這種程度的融合是瘋狂的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>各種翔食雀種群處于物種形成的早期階段&mdash;&mdash;分裂形成新物種&mdash;&mdash;但它們在基因上還沒有太大的分歧，它們可以雜交。但他們很少這樣做，生產一些混合動力車。野外實驗表明，栗腹鳥和全黑鳥都對具有自己羽毛顏色的感知闖入者做出積極反應，但對具有不同顏色的物種成員的反應不同。</p> <p>&nbsp;</p> <p>事實證明，翔食雀基因組仍在進化。&ldquo;我們發(fā)現距離原始島嶼約 300 英里的島嶼中存在第三個黑色（全黑）捕蠅器種群，&rdquo;資深合著者、羅切斯特大學生物學教授 Al Uy 說。&ldquo;控制它們羽毛顏色的突變再次與我們研究的其他兩個島嶼上的不同。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在一群土著島民的幫助下，Uy 研究所羅門群島翔食雀已有 15 年了。&ldquo;我認為正在出現的模式是，小島有些東西偏愛這些全黑的鳥類&mdash;&mdash;在更遙遠的群島，黑色素已經第三次進化，我們發(fā)現黑色和栗腹的鳥類仍然在每個島上共存，但隨著島嶼變小，黑色鳥類的頻率上升。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>關于是什么推動了背部羽毛的轉變，有多種理論，包括女性偏好、黑色羽毛更耐用，甚至可能與控制其他有利行為的基因有關。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究的作者包括來自冷泉港實驗室的計算機科學家 Ziyi Mo 和 Adam Siepel，他們編寫了機器學習程序，幫助研究人員深入挖掘過去并測量翔食雀家譜中的突變模式。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;機器學習的使用是群體遺傳學領域令人興奮的新發(fā)展，&rdquo;坎帕尼亞說。&ldquo;我們訓練計算機識別特定的進化模式，以識別特定遺傳特征何時開始，自然或性選擇有多強，以及它在人群中移動的速度有多快。然后，我們可以要求經過訓練的算法告訴我們生成我們在當前人群中觀察到的數據的最可能場景。就像回到過去一樣。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Pat Leonard 是康奈爾鳥類學實驗室的作家。</p> <p>&nbsp;</p> <p><span style="color: #666666;">注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</span></p>