鸡的进化鸡是从什么进化到什么的

鸡的进化鸡是从什么进化到什么的
鸡的进化
鸡是从什么进化到什么的

鸡的进化鸡是从什么进化到什么的
发现之旅：基因图谱显示人和鸡3亿年前是一家
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　　http://www.sina.com.cn 2004/12/17 10:57 北京科技报
　　作者：逍遥
　　鸟类的祖先始祖鸟
　　一只破壳而出的嫩黄色小鸡“大摇大摆”登上了近日出版的英国《自然》杂志封面.在它毛茸茸的身子背后,是由T、A、G、C四个字母排列而成的生命密码———世界首张鸡基因组序列框架图.这是多国科学家经过数年努力绘制成的第一张母鸡基因序列分析图,也是人类首次完成鸟类动物的基因解密工作.该项研究成果填补了哺乳动物和基因组序列已知的其他物种（蠕虫、蝇类和鱼类）之间的演化空白.
　　《自然》杂志以色彩鲜明的封面文章形式发布了这一重大科研成果,并刊登了关于鸡基因组研究的题为《鸡基因组的多态性》、《鸡的进化》和《鸡基因组的物理图谱》三篇主题文章.在此项跨国学术研究合作中,中国科学家在原鸡的研究中,承担了近四分之一的工作,而在家鸡基因组的研究中,则完成了全部的研究工作.中国科学家在鸡基因组破解过程中的出色表现彰显了中国在基因研究领域的强大实力.
　　科学家选择野生红原鸡作为框架图原型
　　鸡与人类同属温血动物,是发育生物学、肿瘤生物学、免疫学、病毒学等学科的主要模式生物.鸡类还具有高度遗传变异性,其基因家族扩展和收缩的方式多种多样,变异率大大高于哺乳动物,与世界上变异率最高的小鼠亚种不相上下.正是这一特质,使得鸡家族人丁兴旺,当今世界上共有鸡类近300种.
　　此外,鸡的基因组比哺乳动物的紧凑得多,它拥有20万到23万个基因,但仅有十亿个DNA碱基,而同样多的基因人类需要三十亿个碱基.鸡的基因数量与哺乳动物的相当,但它的基因组含有重复的“垃圾”DNA的数量很少.这一现象与其大量生长的重复元素(LINE)CR1反转录酶的高度特异性密切相关.这一特点使鸡种间和鸡种内的变异程度相当接近,从而为不同鸡种基因的比较提供了方便.
　　被用来破解基因的那只母鸡“RJF256”是一种生长于山林的野生红原鸡,由美国密歇根州立大学的科学家杰里.道奇森教授在5年前选定.野生红原鸡几万年前的祖先是现代所有家鸡的老祖宗,而且从未经历家养和驯化,因此它的基因组序列相对较原始易于破解,只要读懂它的生命语言,也就能看清当今各类家鸡的进化过程.
　　这只代号为“RJF256”的鸡当时仅有2岁半,在战胜了另外两名候选者后被选中.自从它被科学家相中后,就过起了相当舒适的生活,独住一个鸡舍,衣食无忧,但成为明星的它也有自己的苦恼,除了被媒体频频曝光外,每6周还必须被抽一次血,以便让科学家进行细致研究.现在,这只红原母鸡已经7岁半了,相当于人类的60多岁,即将退休.不过,它这一生对人类的贡献可不小,可谓是功德圆满.
　　研究小组用“鸟枪法”成功绘制鸡基因图谱
　　在研究过程中,基因小组采用了先进的“全基因组鸟枪法测序法”.该法也被称为“霰弹法”,是由大名鼎鼎的美国塞莱拉遗传公司创始人克雷格.文特尔发明的,被誉为20世纪最伟大的生物技术发明之一.
　　“鸟枪法”可将基因组化整为零,把一条复杂的DNA长链分割成小的基因片断进行测序,然后再通过高速计算机对这些切片进行排序和组装,重新组装成一个完整的基因组.“鸟枪法”大大简化了DNA片断的测试过程,同时也能将基因快速、高效地进行高精度组装,所以大大加快了鸡基因组的破解工作.
　　短短两年内,多国科学家用此法破解了大约10亿个碱基对,绘制出了“RJF256”的母鸡的基因组序列草图.科学家还以此为基础,绘制了3种家鸡（肉鸡、蛋鸡、乌鸡）的基因组序列.研究小组通过家鸡与红原鸡基因组框架图的比较,发现了280多万个单核苷酸碱基变异位点,并以此为根据绘制了鸡基因图谱和遗传差异图.研究表明,鸡类变异位点的密度为每千个碱基5个变异位点,是人的变异率的6到7倍,是大猩猩变异率的3倍.这些变异位点大部分产生于被人类驯化之前,约1万年左右.也就是说,并非不同的饲养方式造就了现代肉鸡或蛋鸡,它们之间的差异完全是自然进化的结果.
　　科学家确定：人类和鸡在约3.1亿年前拥有共同祖先
　　把鸡和人类基因组图对比后,研究人员发现,两者至少有7000万对碱基序列在两个物种间具有相同或相似功能,基因组大小差异主要表现在重复序列、假基因和片断重复上.鸡和人类基因组的同位体现象,表现在较长片断的同源性上,两个物种都表现出较高程度染色体内的重复和较低程度的染色体间的交换.
　　人类基因组与鸡基因组DNA序列有2.5%可以排列起来,通过对基因踪迹的寻查,科学家确定在3.1亿年以前,人类与鸡有着共同祖先,之后才分道扬镳,走上各自的进化道路.尽管这听起来有些不可思议,但人和鸡在基因组上确有相似性.鸡类遗传信息的破解,为人类最终搞清楚自己的遗传和进化谜开辟了一条捷径.
　　科学家还在研究中得出了一些出人意料的结果,他们发现控制鸡生成角蛋白的基因与预想的不同.角蛋白是构成人类的头发、指甲以及鸟类喙和羽毛的主要成分,科学家一直认为,哺乳动物和鸟类的角蛋白来源相同.但鸡基因图谱显示,鸡的角蛋白基因与哺乳动物的区别很大,科学家由此推测,角蛋白可能独立进化了两次.此外,科学家还发现,鸡似乎的确有味觉,原鸡身上有200多个基因与已知的嗅觉基因类似.
　　在基因图谱绘制过程中,中国科学家发挥了领军作用
　　2002年,华盛顿大学在美国国立卫生研究院的资助下启动了红原鸡基因组测序计划.在2003年3月,在英国剑桥举行的国际协调会议上,中国科学家提出了同步进行家鸡基因组研究的设想.
　　该设想得到了与会科学家的一致支持,随后,来自全世界12个国家49个研究所的175名科学家合作进行这项研究.中国科学家凭借自身在基因组学领域的优势,构建了率先鸡基因组框架图的主体部分,并在绘制红原鸡基因组序列框架图的基础上,通过三种家鸡基因组序列与红原鸡基因组框架图的比较,绘制出《鸡基因组多态图谱》.
　　中国科学家在绘制过程中承担了近四分之一的工作,在家鸡基因组研究中,完成了所有研究工作.这也是中国科学家继人类基因组“中国卷”、水稻基因图谱之后,又一次绘制出的主要经济物种的基因图谱,在国际学术界引起了强烈反响.
　　鸡基因图谱的绘制具有非常重要的社会和经济效益
　　有关专家指出,无论对基础科学还是应用科学,鸡基因图谱的绘制都具有深远的意义.地球上的高等脊椎动物包括人类在内的哺乳动物和鸟类两大类群.
　　此次研究成果搭起一座低等脊椎动物和人类高等哺乳动物之间的桥梁,为人类生物学的系统性科学研究提供了可借鉴的生物模式.此外,通过对人类基因组与鸡等其他生物的基因组比较,有助于更深入理解人类基因的结构和功能,进而开发治疗疾病的新手段.
　　研究人员还表示,鸡基因组研究的突破,还有利于人类掌握不同种类鸡之间的基因变异规律,这对于培育优质鸡种、改善食品安全、控制禽流感病毒的蔓延也具有重要意义.