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

  • 电缆成功修复入海 保障海岛群众供电

  • 第三届“家乡市集嘉年华”在港开幕

独家策划

推荐阅读
“全部科技史都证明,谁拥有了一流创新人才、拥有了一流科学家,谁就能在科技创新中占据优势。”习近平总书记始终关注着科技创新,始终牵挂着科技人才。
2025-05-30 12:19
在第九个全国科技工作者日到来之际,29日凌晨,带着人类对宇宙星辰的向往,天问二号探测器直冲霄汉,开启我国首次小行星探测与采样返回之旅,迈出了深空探测新一步。
2025-05-30 12:17
“背包问题”是计算机科学中经典的NP完全问题(非确定性图灵机多项式复杂度求解的决定问题),可应用在不同领域的决策,如寻找减少原材料使用、投资组合的选择、密钥产生等最优化搜寻路径。
2025-05-30 03:05
历时208天,总航程4万余海里,“雪龙2”号极地科考破冰船于28日抵达海南海口,标志着中国第41次南极考察队顺利完成全部考察任务。
2025-05-30 03:05
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈玲玲团队揭示了灵长类动物特有的细胞核应激小体(nSBs)的运作奥秘,为理解生命如何应对外界刺激、调节过度炎症反应打开新思路,也为脓毒血症诊疗提供了全新视角。
2025-05-30 10:26
随着航天技术发展,科学家在利用空间探测器开展行星探测任务时,有时会让探测器在路过小行星时“搂草打兔子”,顺道拍几张照片。
2025-05-30 10:23
在5月29日国新办举行的“新征程上的奋斗者”中外记者见面会上,中交集团天山胜利隧道全断面硬岩掘进机“天山号”操作手崔华新分享了他操作“天山号”参与天山胜利隧道超级工程建设的故事。
2025-05-30 10:22
随着数字化浪潮席卷全球,人工智能(AI)作为引领新一轮科技革命的战略性技术,不断加速突破并重塑着农业新格局。
2025-05-29 08:51
方案提出,到2027年,电子信息制造业数字化转型、智能化升级的新型信息基础设施基本完善,规模以上电子信息制造业企业关键工序数控化率超过85%,先进计算、人工智能深度赋能行业发展。典型场景解决方案全面覆盖,形成100个以上典型场景解决方案。
2025-05-29 08:50
生物正交反应,是指可以在生物体内发生,但又和正常生物过程互不干扰的化学反应。
2025-05-29 08:48
围绕计量测试中“测不了、测不全、测不准”的痛点难点,以重大项目为牵引,集中重点单位、强化协同创新,大力推进计量测试关键技术攻关。
2025-05-29 08:47
研究发现,温室内的湿度变化首先为病原菌孢子的传播提供了条件。
2025-05-29 08:21
睡前只需服用一粒药丸就能不再佩戴笨重面罩入睡,这对部分阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者来说,可能即将梦想成真。
2025-05-28 09:30
据英国《每日电讯报》26日消息称,美国开放人工智能研究中心(OpenAI)开发的高级人工智能(AI)模型o3,在接收到明确的关机指令后,不仅拒绝执行,还主动干预其自动关机机制。
2025-05-28 09:24
记者5月26日从北京大学获悉,该校环境科学与工程学院教授要茂盛团队研发了空气毒性活体监测系统(以下简称ATMS),实现了对空气污染健康效应的原位、实时、在线监测,有望为优化空气污染控制策略和公众健康防护提供技术支撑。
2025-05-28 09:24
保障粮食储存安全是粮食流通领域科技攻关的核心任务,粮食科研人员深入贯彻绿色发展理念,研发系列粮食仓储技术成果,在粮食仓储领域推广应用,取得良好成效。
2025-05-28 09:19
数据显示,地球陆地上可开采锂资源仅约2200万吨,海水中却蕴藏2300亿吨锂。然而,高效、绿色的海水提锂技术被视作科研界难啃的“硬骨头”。
2025-05-28 09:18
“黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它寻找光明。”
2025-05-27 13:22
“世界杰出女科学家奖”由联合国教科文组织和法国欧莱雅基金会在1998年联合设立
2025-05-27 11:10
无法释放起落架的民航客机在巨大的摩擦声中以机腹着地方式从跑道上滑过,高速进入大气层的空天飞机像一个“火球”剧烈燃烧,大型运输机在超强暴风雪中艰难起飞,先进战斗机在复杂空战环境中被导弹碎片打得千疮百孔……
2025-05-27 09:27
加载更多