雪雀为何喜欢青藏高原？多组学联合分析揭示其“不怕冷”基因
青藏高原是一个低温、缺氧、强紫外线辐射的特殊环境，在这种极端环境下，很少有生物能繁衍壮大——雪雀却是一个特例。
雪雀是一类物种的统称，包含白腰雪雀、褐翅雪雀、棕颈雪雀等多个物种，在分类学上隶属于雀科。那么，雪雀是在什么时候登上了高原，它们的祖先是否具有高原环境的适应性特征？对于亲缘关系更近、基因组更相似的不同雪雀物种，是否具有相似的基因组进化路径，用类似的遗传机制去适应环境？
图1 青藏高原棕颈雪雀 Pyrgilauda ruficollis
中国科学院动物研究所联合华大基因研究团队为解答上述问题，对雪雀属三个具有代表性的物种进行了全基因组从头测序（de novo sequencing），从基因组到表型再到蛋白质的功能验证，完整地研究了雪雀的进化历史。研究成果于2021年3月22日发表在PNAS。
研究团队对雀科鸟类祖先的分布海拔和体重进行了重建，发现现生雪雀的共同祖先其实已经居住在高海拔地区，也已进化出高海拔动物所具有的体重增加这一符合“伯格曼法则”的表型（伯格曼法则：指生活在寒冷地区的个体其体积、体重，一般较生活在温暖地区的个体更大）。换句话说，雪雀们已经是“老青藏”了。
为了进一步弄清它们为何“不怕冷”，如何能够适应高原地区的极端环境，团队进一步研究了其基因组进化路径，并分别在雪雀祖先和现生雪雀物种中，检测出了基因组中与适应性相关的基因，发现雪雀祖先的某一特定基因受到的正选择作用，很少能够延续到现生的雪雀物种。以上结果表明，共同的祖先的遗传背景可能会限制雪雀的适应性分化，但这种限制性仅能在一定程度上发挥作用。
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本周四（4月21日）19:30，我们邀请到了上述研究的第一作者、华大基因科技服务中级项目负责人——陈春海老师做客直播间，解密雪雀的前世今生，与您探讨动植物基因组学项目设计思路！
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