在當(dāng)今鳥(niǎo)類的基因中發(fā)現(xiàn)的恐龍災(zāi)難痕跡

大約6600萬(wàn)年前，一塊巖石猛烈地撞擊我們的星球，改變了地球上的生命進(jìn)程。

全球變化的連鎖反應(yīng)標(biāo)志著漫游的巨人.非鳥(niǎo)類恐龍消失在化石記錄中——但它們的消亡為其他生命形式的崛起和繁榮開(kāi)辟了道路。

撞擊后不久，今天鳥(niǎo)類最早的祖先就出現(xiàn)了?，F(xiàn)在，科學(xué)家們?cè)邙B(niǎo)類的基因組中發(fā)現(xiàn)了這場(chǎng)災(zāi)難的痕跡——大規(guī)模滅絕事件帶來(lái)了巨大的變化，使鳥(niǎo)類得以多樣化，成為非常成功和多樣化的鳥(niǎo)類動(dòng)物類別這充斥著我們今天的世界。

“通過(guò)研究現(xiàn)存鳥(niǎo)類的DNA，我們可以嘗試檢測(cè)在地球歷史上最重要的事件之一之后發(fā)生變化的基因序列模式。鳥(niǎo)類學(xué)家杰克·伯夫（Jake Berv）說(shuō)密歇根大學(xué)的。

“這些事件的特征似乎已經(jīng)以一種我們可以在數(shù)千萬(wàn)年后檢測(cè)到的方式印在幸存者的基因組中。

這一顆巨大小行星的撞擊猛烈撞擊現(xiàn)在的墨西哥尤卡坦半島是毀滅性的?，F(xiàn)在稱為白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕，它消滅了地球上大約76%的動(dòng)物生命。

這種巨大的損失留下了一個(gè)真空，這個(gè)真空很快就被幸存下來(lái)的生命填補(bǔ)了，進(jìn)化和多樣化，在重建的世界中建立了一個(gè)位置。鳥(niǎo)類恐龍發(fā)生了翻天覆地的變化，成為大約10,000種鳥(niǎo)類我們今天在我們周圍看到的。

現(xiàn)在，當(dāng)動(dòng)物通過(guò)進(jìn)化發(fā)生變化時(shí)，其基因組中的DNA組成可能會(huì)發(fā)生變化。

DNA的基本組成部分——核苷酸– 由四個(gè)不同的堿基組成， 標(biāo)記為 A、C、G 和 T.這些比率核苷酸堿基基因組內(nèi)部可以移動(dòng)，導(dǎo)致小動(dòng)物的發(fā)育發(fā)生變化。

以前對(duì)鳥(niǎo)類進(jìn)化的研究假設(shè)了一個(gè)固定的DNA組成，這個(gè)組成是無(wú)法改變的。使用新開(kāi)發(fā)的軟件，研究人員能夠放松這一假設(shè)，在允許核苷酸堿基比率變化的范式下操作。

Berv和他的同事使用這個(gè)軟件來(lái)分析所有主要鳥(niǎo)類群體之間的基因組差異。這使他們能夠識(shí)別自白堊紀(jì) - 二疊紀(jì)滅絕以來(lái)基因組組成的變化。

他們將精力集中在緊接著的 500 萬(wàn)年期間小行星影響，并發(fā)現(xiàn)滅絕事件在 3 到 500 萬(wàn)年內(nèi)對(duì)鳥(niǎo)類基因組產(chǎn)生了幾次重大轉(zhuǎn)變。

這些變化具體與成年鳥(niǎo)的大小、它們的新陳代謝以及它們作為幼鳥(niǎo)的發(fā)育方式有關(guān)。

例如，鳥(niǎo)類成年后最終比鳥(niǎo)類恐龍小得多。而且，人們開(kāi)始向更小、更弱的嬰兒轉(zhuǎn)變，這些嬰兒出生時(shí)沒(méi)有羽毛，需要父母的密切照顧。今天有些鳥(niǎo)類不需要這種照顧，比如小鴨和雞，這種特性被稱為早熟，還有在鳥(niǎo)類恐龍中的證據(jù).

“我們發(fā)現(xiàn)，成年體型和孵化前發(fā)育模式是鳥(niǎo)類生物學(xué)的兩個(gè)重要特征，我們可以將其與我們檢測(cè)到的遺傳變化聯(lián)系起來(lái)。Berv 說(shuō).

“據(jù)我們所知，DNA組成的變化以前并沒(méi)有以如此明確的方式與白堊紀(jì)末期的大規(guī)模滅絕聯(lián)系在一起。

以前，DNA的組成變化還沒(méi)有在大規(guī)模滅絕的背景下得到仔細(xì)研究。然而，我們知道，大規(guī)模滅絕會(huì)對(duì)世界產(chǎn)生巨大影響，改變整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)及其關(guān)系，以及其中生物體之間的關(guān)系。

這項(xiàng)研究表明，我們尚未深入了解這些變化的深度。

“我們的研究強(qiáng)調(diào)，這些滅絕事件實(shí)際上可以更深刻地影響生物生物學(xué) - 通過(guò)改變基因組進(jìn)化的重要方面，”古生物學(xué)家丹尼爾·菲爾德說(shuō)英國(guó)劍橋大學(xué)。

“這項(xiàng)工作進(jìn)一步加深了我們對(duì)大規(guī)模滅絕事件的巨大生物學(xué)影響的理解，并強(qiáng)調(diào)消滅巨型恐龍的大規(guī)模滅絕是我們星球整個(gè)歷史上最具生物學(xué)影響力的事件之一。

該研究已發(fā)表在科學(xué)進(jìn)展.

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