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

  • 遥感五十三号01-03星等成功发射

  • 连云港首列整列跨里海班列开行

独家策划

推荐阅读
实现人的自由全面发展,是人工智能伦理治理的逻辑起点与价值原点。
2026-09-11 08:42
2019年,一场生态修复让一个古人类遗址——云南蝙蝠洞遗址浮出水面。之后,多支科研团队开展跨学科综合研究,让丹尼索瓦人在中国西南腹地缺失的关键地理拼图得以补充。
2026-09-11 08:51
在位于内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔新区的人才创新谷,工作人员操作和林格尔数据中心集群多云算力资源监测与调度平台,实时监测、动态调度算力资源。
2026-09-11 09:10
人类全基因组约30亿个碱基对中,仅1%—2%编码蛋白质,其余包含不编码的“垃圾DNA”及控制基因表达时间、位置和强度的调控序列。
2026-09-11 09:07
8月也是非极地海域有记录以来最温暖的一个月。海表温度峰值达21.1℃,是有观测以来最高的海表温度。
2026-09-11 08:51
一般来说,人力资源社会保障部每年会征集一批新职业信息,对征集到的新职业建议,按照相关工作要求和程序进行筛选确定。”谷俊明说,兼具古法制香功底、香文化讲解与体验教学能力的复合型香艺人才不断成长,将推动古老香文化焕发生机。
2026-09-10 09:52
当今地球正处于冰室气候背景下,大气二氧化碳(CO2)浓度不断上升,全球气候变暖加剧。这意味着初始火山升温之后,天文轨道的胁迫作用增加了高纬度太阳辐射,进而加速了冰盖的融化和冻土层的解冻。
2026-09-10 09:47
灶台、吊柜、换鞋凳、智能床、坐式淋浴器……这个展区被布置成一个家一般的样板间。护理床边,一台人形照护机器人伸出机械臂,托起人体模型的腿,模拟辅助卧床老人活动肢体。
2026-09-10 09:39
实验结果显示,嫦娥五号月壤中不同矿物的弹性模量分布范围较广,不同矿物间的弹性模量差异显著,呈橄榄石>辉石>钛铁矿>尖晶石>斜长石的次序,其中斜长石的弹性模量明显偏低。进一步分析发现,无论矿物来自地球、月球还是陨石,不同来源的矿物在微观变形过程中的响应机制可能遵循某种共性的内在规律,相关机理仍有待进一步深入研究。
2026-09-10 09:35
再过10多天就是农历秋分,第九个中国农民丰收节也将如约而至。联欢活动庆丰收板块,将举办城乡群众庆祝丰收的联欢活动,打造农民唱主角、百姓共联欢的丰收文艺盛宴,呈现荆楚农民唱响赞歌、分享喜悦的丰收景象。
2026-09-10 09:30
费马大定理是过去半个世纪最负盛名的数学成果之一。
2026-09-09 09:04
当前,世界百年变局加速演进,新一轮科技革命和产业变革深入发展,人工智能作为引领时代变革的关键技术,正在重塑生产方式、生活方式和国际竞争格局,蕴藏着造福全人类的巨大潜能。
2026-09-09 08:56
文物科研工作长期建立在小范围观察、小样本归纳、小视角判断的认知链条上,高度依赖研究者的个人禀赋与经验积累。
2026-09-09 08:55
最近一个月,郭守敬望远镜再次令世界瞩目:为4万余颗贫金属红巨星精确测距,找到9个超高速星候选体,构建了近10万颗恒星的AI标注数据集。
2026-09-09 08:51
磷是植物生长必需的大量营养元素,可土壤里的磷大多“锁”在难溶的矿物和有机质里。土壤并不缺磷,植物却常常“够不着”。
2026-09-09 08:48
9月7日,工业和信息化部印发《信息通信行业发展“十五五”规划》,其中提到,“探索太空算力技术前瞻研究”。
2026-09-09 09:21
手机为什么突然集体涨价?答案不在手机行业
2026-09-09 09:13
慕思以“焕活芯生,越睡越懂你”为主题发布年度新品。
2026-09-08 21:10
金星没有卫星。但预印本平台arXiv近日公布的一项模拟研究显示,它在近20亿年的时间里可能拥有过一颗卫星,直到最后将其吞噬。厘清这一过程,有助于了解金星过去的宜居性。
2026-09-08 10:19
近日,生态环境部、科技部、中国人民银行、国务院国资委、金融监管总局等五部门联合印发《关于推动生态环境领域科技创新多元化投入的指导意见》。
2026-09-08 10:13
加载更多