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

  • 让桥梁自愈、装备隐身,带你了解“物质世界设计师”

  • 海军四川舰开展首次航行试验

独家策划

推荐阅读
以“智跃无界,开源致远”为主题的操作系统大会2025(以下简称“大会”)在北京举办。
2025-11-14 17:08
我国在4个国家开展6处文物古迹保护修复,49项中外联合考古项目涉及28个国家和地区,用实际行动践行全球文明倡议、不断丰富世界文明百花园。
2025-11-13 07:07
由四川省人民政府主办的2025世界动力电池大会12日在宜宾市开幕。
2025-11-13 04:55
据估算,太阳每秒钟释放的能量,可供全人类使用约70万年。模拟太阳来产生无尽的清洁能源,也因此成为人类的“终极能源梦想”。
2025-11-13 04:55
日前,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所、中科合肥智能育种加速器创新研究院联合发布重要成果:全链条机器人育种家“小海”与“海霸设施”小麦快速育种商业化服务平台同步启动,标志着我国在智能育种装备与工程化应用上取得关键突破。
2025-11-13 04:55
日前,记者从全球规模最大的恐龙蛋化石遗址——湖北青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区获悉,数字化档案建设团队正为库藏的每一枚较完整恐龙蛋化石,赋予由“保护区名称—化石产地名称—库藏箱编号—标本编号”构成的唯一“身份证ID”。这标志着该保护区首次实现恐龙蛋化石专属标识管理。
2025-11-13 04:55
困扰无数人的睡眠问题,终于有一部纪录片说清楚了!
2025-11-13 08:55
国家卫生健康委百万减残工程专家委员会主任委员、中国医学科学院北京协和医学院院校长吉训明介绍,目前,全国已有20个省份成立减残工程专委会,8个省份正在积极推进。
2025-11-12 07:24
2025年是中国科学院院士、我国理论物理学奠基人、“两弹一星功勋奖章”获得者彭桓武诞辰110周年。
2025-11-12 07:23
由中国科学院昆明动物研究所牵头,联合国内外多家科研机构组成的研究团队,通过对现存及灭绝长臂猿的大规模基因组测序与比较分析,系统阐明了长臂猿科的演化历程、种群动态及其标志性长臂表型的遗传基础,为全球长臂猿的保护行动提供了新的科学见解,相关研究成果日前发表于国际学术期刊《细胞》。
2025-11-12 05:10
11月11日,长征八号甲遥五运载火箭在海南商业航天发射场成功实施转运,计划择期发射。
2025-11-12 05:10
近日,中核集团中国原子能科学研究院主导建设的量子放射性计量实验室及电离辐射计量级设备“一线多用”产研平台正式投入运行,成功填补我国在低温量子磁量热计领域的空白。
2025-11-12 05:10
在数据管理与使用方面,《实施方案》提出,实行物流公共数据分类分级管理,规范开展数据授权运营,扩大路网、轨迹、企业、人员等关键数据供给。
2025-11-11 10:03
中国科协日前发布的《中国科技期刊发展蓝皮书(2025)》显示,我国科技期刊总量持续增加,从2023年的5211种提升至2024年的5325种,整体影响力稳步提升。
2025-11-11 10:04
空天地一体化网络作为国家信息化的重要基础设施,其战略意义远超普通通信技术范畴,它不仅是我国实现信息全球覆盖、自主创新的必由之路,更是在数字时代掌握发展主动权的关键布局。
2025-11-11 10:02
拔尖创新人才培养不是考验瞬间爆发力的短跑,而是需要长期持久力的马拉松。 在课程体系搭建上,北航实验学校打造了“五级阶梯式”科技创新人才贯通培养课程群,实现从基础普及到进阶的无缝衔接。
2025-11-11 10:00
日前,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》(以下简称《意见》),对相关工作作出部署。
2025-11-11 09:50
11月9日,国航C919重飞“两航起义”航线主题航班从香港飞抵天津,重温76年前“两航起义”的北飞航程,致敬“两航起义”爱国壮举。“两航”后代陈绍曾介绍,76年前,“两航起义”飞行员从香港驾驶12架飞机飞抵北京、天津,建设新中国民航事业。
2025-11-10 10:10
“超级细菌”指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。研究人员在一种常用药物的生产流程中意外发现一种很有前景的强效抗生素,能够杀死耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等“超级细菌”。
2025-11-10 10:09
11月9日,2025年世界互联网大会乌镇峰会在浙江乌镇闭幕。世界互联网大会秘书长任贤良用“聚焦构建网络空间命运共同体理念”“关注创新发展热点议题”“不断擦亮峰会品牌”“持续贡献智慧力量”概括了本届峰会的特点。
2025-11-10 10:08
加载更多