在當(dāng)今鳥類的基因中發(fā)現(xiàn)的恐龍災(zāi)難痕跡

大約6600萬年前，一塊巖石猛烈地撞擊我們的星球，改變了地球上的生命進(jìn)程。

全球變化的連鎖反應(yīng)標(biāo)志著漫游的巨人.非鳥類恐龍消失在化石記錄中——但它們的消亡為其他生命形式的崛起和繁榮開辟了道路。

撞擊后不久，今天鳥類最早的祖先就出現(xiàn)了?，F(xiàn)在，科學(xué)家們在鳥類的基因組中發(fā)現(xiàn)了這場災(zāi)難的痕跡——大規(guī)模滅絕事件帶來了巨大的變化，使鳥類得以多樣化，成為非常成功和多樣化的鳥類動物類別這充斥著我們今天的世界。

“通過研究現(xiàn)存鳥類的DNA，我們可以嘗試檢測在地球歷史上最重要的事件之一之后發(fā)生變化的基因序列模式。鳥類學(xué)家杰克·伯夫（Jake Berv）說密歇根大學(xué)的。

“這些事件的特征似乎已經(jīng)以一種我們可以在數(shù)千萬年后檢測到的方式印在幸存者的基因組中。

這一顆巨大小行星的撞擊猛烈撞擊現(xiàn)在的墨西哥尤卡坦半島是毀滅性的?，F(xiàn)在稱為白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕，它消滅了地球上大約76%的動物生命。

這種巨大的損失留下了一個真空，這個真空很快就被幸存下來的生命填補(bǔ)了，進(jìn)化和多樣化，在重建的世界中建立了一個位置。鳥類恐龍發(fā)生了翻天覆地的變化，成為大約10,000種鳥類我們今天在我們周圍看到的。

現(xiàn)在，當(dāng)動物通過進(jìn)化發(fā)生變化時，其基因組中的DNA組成可能會發(fā)生變化。

DNA的基本組成部分——核苷酸– 由四個不同的堿基組成， 標(biāo)記為 A、C、G 和 T.這些比率核苷酸堿基基因組內(nèi)部可以移動，導(dǎo)致小動物的發(fā)育發(fā)生變化。

以前對鳥類進(jìn)化的研究假設(shè)了一個固定的DNA組成，這個組成是無法改變的。使用新開發(fā)的軟件，研究人員能夠放松這一假設(shè)，在允許核苷酸堿基比率變化的范式下操作。

Berv和他的同事使用這個軟件來分析所有主要鳥類群體之間的基因組差異。這使他們能夠識別自白堊紀(jì) - 二疊紀(jì)滅絕以來基因組組成的變化。

他們將精力集中在緊接著的 500 萬年期間小行星影響，并發(fā)現(xiàn)滅絕事件在 3 到 500 萬年內(nèi)對鳥類基因組產(chǎn)生了幾次重大轉(zhuǎn)變。

這些變化具體與成年鳥的大小、它們的新陳代謝以及它們作為幼鳥的發(fā)育方式有關(guān)。

例如，鳥類成年后最終比鳥類恐龍小得多。而且，人們開始向更小、更弱的嬰兒轉(zhuǎn)變，這些嬰兒出生時沒有羽毛，需要父母的密切照顧。今天有些鳥類不需要這種照顧，比如小鴨和雞，這種特性被稱為早熟，還有在鳥類恐龍中的證據(jù).

“我們發(fā)現(xiàn)，成年體型和孵化前發(fā)育模式是鳥類生物學(xué)的兩個重要特征，我們可以將其與我們檢測到的遺傳變化聯(lián)系起來。Berv 說.

“據(jù)我們所知，DNA組成的變化以前并沒有以如此明確的方式與白堊紀(jì)末期的大規(guī)模滅絕聯(lián)系在一起。

以前，DNA的組成變化還沒有在大規(guī)模滅絕的背景下得到仔細(xì)研究。然而，我們知道，大規(guī)模滅絕會對世界產(chǎn)生巨大影響，改變整個生態(tài)系統(tǒng)及其關(guān)系，以及其中生物體之間的關(guān)系。

這項研究表明，我們尚未深入了解這些變化的深度。

“我們的研究強(qiáng)調(diào)，這些滅絕事件實際上可以更深刻地影響生物生物學(xué) - 通過改變基因組進(jìn)化的重要方面，”古生物學(xué)家丹尼爾·菲爾德說英國劍橋大學(xué)。

“這項工作進(jìn)一步加深了我們對大規(guī)模滅絕事件的巨大生物學(xué)影響的理解，并強(qiáng)調(diào)消滅巨型恐龍的大規(guī)模滅絕是我們星球整個歷史上最具生物學(xué)影響力的事件之一。

該研究已發(fā)表在科學(xué)進(jìn)展.

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