点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:科学家利用种群基因组途径揭示褐家鼠大规模入侵新疆的过程
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

科学家利用种群基因组途径揭示褐家鼠大规模入侵新疆的过程

来源:光明网2021-02-02 17:18

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  褐家鼠(Rattus norvegicus)是全球性的家栖性害鼠。褐家鼠入侵新疆地区是近半个世纪以来较典型的“生态入侵事件”,已经给新疆居民的生活和生产带来困扰,但似乎并未引起广泛关注。20世纪70年代末,科研人员首次在吐鲁番发现褐家鼠,到本世纪初期,褐家鼠几乎已遍布新疆全境的160万平方公里。20世纪60年代,兰-新段铁路的开通使京-新铁路全线通车,到70年代中期,在北京到新疆的火车上首次发现了褐家鼠;70年代末,又在吐鲁番大河沿火车站附近首次记录到地面种群;此后,褐家鼠在新疆内地的迅速扩散也和各城市间的铁路修通有关。因此,有研究推测可能是北京到新疆的火车将华北褐家鼠带到了新疆,但40多年以来,褐家鼠入侵新疆的来源缺乏充分的科学证据,近期,中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室研究员张健旭团队利用种群基因组的途径,分析了新疆褐家鼠的入侵历史。

  研究人员在北疆地区 “吐鲁番-乌鲁木齐-石河子-克拉玛依”沿线,采集代表不同时期入侵的褐家鼠样品并进行全基因组重测序,再与全国其他褐家鼠主要地理种群进行种群基因组比较。研究发现,基于TreeMix构建的拓扑结构表明入侵新疆的褐家鼠种群来自临近的西北褐家鼠种群。经典的贝叶斯聚类分析、主成分分析及系统发育分析均表明,新疆褐家鼠种群和原产地的褐家鼠种群之间存在显著的遗传分化;种群历史分析表明,新疆种群在入侵新疆之前就已经开始出现与西北种群分离的现象;遗传多样性的降低和高连锁不平衡说明在褐家鼠定殖事件中,遭受到强烈的种群瓶颈或奠基者效应。研究人员通过对新疆褐家鼠种群选择性清除区间的筛选发现,新疆褐家鼠中与脂代谢和免疫有关的基因可能受到了显著的自然选择。遗传混合分析显示,新疆种群与其他群体间无明显基因流存在,说明其可能是单源单次入侵。交通工具(火车,轮船等)是一些生物扩散的有效途径;火车道和高速公路两侧形成一些动植物扩散入的廊道。研究人员结合种群基因组分析推测,兰新铁路的修通形成了西北褐家鼠种群进入新疆地区的廊道,褐家鼠可从地面逐渐进入新疆沿途的居民点,不一定只搭乘火车。

  褐家鼠已成为新疆危害最严重的入侵生物之一,给农业、畜牧业、人类健康、生物多样性等带来危害。新疆地区的生态系统结构简单、稳定性差、脆弱易变,应该更加重视褐家鼠入侵的危害问题。过去,我们可能对褐家鼠的入侵过程和危害认识不足,缺乏科学的防范措施,致使褐家鼠在新疆地区快速入侵,对当地居民生活和生产带来困扰。全世界已有较多将入侵褐家鼠成功清除的治理实例,如在阿留申“老鼠岛”(Rat Islands)实施的毒杀褐家鼠的生态修复措施。根据褐家鼠入侵新疆的特点和过程,有必要应采取适当的防治和修复措施,研究人员计划将进一步对河西走廊地区和南疆等地的褐家鼠进行研究,确定新疆褐家鼠的准确来源和适应进化的特点。

  相关研究成果以Population genomics reveal rapid genetic differentiation in a recently invasive population of Rattus norvegicus为题,发表在Frontiers in Zoology上。该研究主要由张健旭团队的陈毅、张瑶华等完成,研究工作得到国家基金委项目、中科院战略性先导科技专项(B类)和IPM国家重点实验室开放的支持。

科学家利用种群基因组途径揭示褐家鼠大规模入侵新疆的过程

图1 乌鲁木齐市郊捕获的褐家鼠

科学家利用种群基因组途径揭示褐家鼠大规模入侵新疆的过程

图2 褐家鼠的采样地点分布

科学家利用种群基因组途径揭示褐家鼠大规模入侵新疆的过程

图3 不同褐家鼠种群的连锁不平衡衰减

科学家利用种群基因组途径揭示褐家鼠大规模入侵新疆的过程

图4 褐家鼠种群的历史及种群间的关系

[ 责编:战钊 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 我国电动汽车充电设施数量突破2000万

  • 贵州六盘水:线路巡检保通畅

独家策划

推荐阅读
我国结核病防治虽成效显著,疫情持续下降,但当前形势依然严峻,防治工作任重道远。作为一名从业30多年的结核科医生,我一直专注于结核病的临床诊治与防控,从未想过自己会与结核病防治历史结缘——直到十余年前。
2026-01-23 10:13
每到冬天,许多人都会感到手脚冰凉,即使穿得很厚,也难以真正暖和起来。为什么会有这种现象?该如何有效改善?
2026-01-23 10:06
“设立教育基金是我多年的心愿,希望为学校年轻人的培养作一点贡献。”
2026-01-23 10:01
1月22日,中科宇航将微重力金属增材制造返回式科学实验载荷交付于中国科学院力学研究所。这台由力学所自主研制的载荷,搭载于中科宇航力鸿一号遥一飞行器,于1月12日成功开展我国首次太空金属增材制造(即“3D打印”)实验。据悉,这是我国首次基于火箭平台实施太空金属增材制造返回式科学实验。
2026-01-23 09:48
团队所制备的“纤维芯片”中,电子元件(如晶体管)集成密度达10万个/厘米,通过晶体管高效互连,可实现数字、模拟电路运算等功能。而在虚拟现实领域,基于“纤维芯片”所构建的智能触觉手套适用于远程手术组织硬度感知、虚拟道具交互等场景,有望极大提升用户与虚拟环境的交互体验。
2026-01-23 09:48
扎实推进科普智库各项建设工作,为实现2035年“终结结核病流行”目标注入强劲的思想动力与坚实的行动支撑。
2026-01-22 18:44
国家能源局21日发布的数据显示,截至2025年12月底,我国电动汽车充电设施数量达2009.2万个,突破2000万大关。方案提出,到2027年底,将在全国范围内建成2800万个充电设施,提供超3亿千瓦的公共充电容量,满足超过8000万辆电动汽车充电需求,实现充电服务能力的翻倍增长。
2026-01-22 09:31
正因如此,团队创新性转向了模拟计算这一新兴赛道,成功研制出基于阻变存储器的非负矩阵分解模拟计算求解器。“这项工作为非负矩阵分解这类约束优化问题的实时求解开辟了新路径,展现了模拟计算处理现实复杂数据的巨大潜力。
2026-01-22 09:28
对于成千上万的心脏病患者来说,植入心脏起搏器是维持生命节律的重要方式。该起搏器设计极度微型化,生物相容性优异,可通过微创导管经股静脉植入心脏内部,大大降低了手术创伤。
2026-01-22 09:27
这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白(MFP),能与磁场和无线电波相互作用,其特性正源于蛋白质内部的量子力学效应。研究团队首先开发出一种原型成像仪器,能够利用类似磁共振成像(MRI)的原理,对经过人工改造的蛋白质进行体内定位。
2026-01-22 09:44
20日,海南省脑空间信息学与脑机接口技术创新中心揭牌。据了解,海南大学近年来在全脑成像技术研发、脑图谱绘制等领域取得多项重大突破,并成功研发了高通量低功耗采集及刺激芯片、高自由度神经刺激芯片等多款脑机接口专用芯片,还构建了神经系统疾病灵长类动物模型研发技术体系,为脑科学基础与转化研究、脑机接口技术发展提供了技术支撑。
2026-01-22 09:30
光明日报北京1月21日电 记者王美莹、通讯员丁艳青从中国地震局获悉,近日,我国地震行业首个国家级与省级联动的网络安全管理平台正式建成并投入使用。目前,该平台已投入业务运行,显著提升了全国地震行业网络安全的整体防护水平,为业务平稳运行提供了坚实保障。
2026-01-22 09:29
随着中国第42次南极考察队队员陈龙耀从东南极西福尔丘陵地区裸露的岩壁敲下第一块岩石样本,中山站度夏地质考察工作正式启动。
2026-01-21 09:08
这套“地震断层模拟试验装置”由中国工程院院士、中国地震局工程力学研究所名誉所长谢礼立领衔的团队历时4年攻关研制完成,已成功通过验收。
2026-01-21 09:02
长期以来,半导体面临一个难题:我们知道下一代材料的性能会更好,却往往不知道如何将它制造出来。这项材料工艺革新解决了从第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题,为后续的性能爆发奠定了关键基础。
2026-01-21 09:01
该团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品,发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征,这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关。
2026-01-21 09:00
近日,在国新办举行的新闻发布会上,海关总署相关负责人介绍,2025年中国高技术产品出口增长13.2%,工业机器人出口增长48.7%,并首次超过进口,我国成为工业机器人净出口国。
2026-01-21 08:56
2025年C919安全载客超过400万人次,而且今年又新开了广州往返南京的航线。
2026-01-20 07:00
工业和信息化部、国家发展改革委等五部门日前联合印发《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》。
2026-01-20 03:25
工业和信息化部日前印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,将科技型中小企业纳入优质中小企业梯度培育范围。办法自2026年4月1日起实施。
2026-01-20 03:20
加载更多