<p>根據(jù)一項(xiàng)使用機(jī)器學(xué)習(xí)來了解鳥類基因組形成過程的新研究，在不同偏遠(yuǎn)島嶼上進(jìn)化的兩個(gè)翔食雀種群分別發(fā)展出相同的特征&mdash;&mdash;全黑羽毛。</p> <p>&nbsp;</p> <p>康奈爾大學(xué)鳥類學(xué)實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)化遺傳學(xué)家、《選擇性掃描不同色素沉著基因介導(dǎo)兩個(gè)初期島嶼黑色素癥的趨同進(jìn)化》一書的主要作者萊昂納多&middot;坎帕尼亞說：&ldquo;栗腹翔食雀不像達(dá)爾文的雀那樣出名。&rdquo; Bird Species&rdquo;，于 11 月 1 日在 PLOS Genetics 上發(fā)表。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;但這種鳥類復(fù)合體也經(jīng)歷了許多進(jìn)化變化，其中許多涉及羽毛顏色和圖案的變化，&rdquo;他說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>最初，大量栗腹鳥生活在太平洋中較大的所羅門群島之一。從那里，一些鳥類在幾個(gè)較小的島嶼上建立了新的種群。隨著時(shí)間的推移，兩個(gè)較小島嶼上的鳥類失去了栗色的腹部，變得全黑。但是每個(gè)島上的鳥類在不同的時(shí)間長出黑色羽毛，來自不同的基因突變，這些突變在小島種群中迅速傳播。其中一個(gè)突變在過去的 1000 年中傳播&mdash;&mdash;只是進(jìn)化時(shí)間的一瞬間。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;顯然，擁有全黑羽毛有一些好處，&rdquo;坎帕尼亞說。&ldquo;我們通過首次對整個(gè)栗腹翔食雀基因組進(jìn)行測序，追溯了這一特性。導(dǎo)致黑色羽毛的兩種突變出現(xiàn)在不同的時(shí)間、不同的島嶼以及與黑色素產(chǎn)生相關(guān)的不同基因上。這種程度的融合是瘋狂的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>各種翔食雀種群處于物種形成的早期階段&mdash;&mdash;分裂形成新物種&mdash;&mdash;但它們在基因上還沒有太大的分歧，它們可以雜交。但他們很少這樣做，生產(chǎn)一些混合動力車。野外實(shí)驗(yàn)表明，栗腹鳥和全黑鳥都對具有自己羽毛顏色的感知闖入者做出積極反應(yīng)，但對具有不同顏色的物種成員的反應(yīng)不同。</p> <p>&nbsp;</p> <p>事實(shí)證明，翔食雀基因組仍在進(jìn)化。&ldquo;我們發(fā)現(xiàn)距離原始島嶼約 300 英里的島嶼中存在第三個(gè)黑色（全黑）捕蠅器種群，&rdquo;資深合著者、羅切斯特大學(xué)生物學(xué)教授 Al Uy 說。&ldquo;控制它們羽毛顏色的突變再次與我們研究的其他兩個(gè)島嶼上的不同。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在一群土著島民的幫助下，Uy 研究所羅門群島翔食雀已有 15 年了。&ldquo;我認(rèn)為正在出現(xiàn)的模式是，小島有些東西偏愛這些全黑的鳥類&mdash;&mdash;在更遙遠(yuǎn)的群島，黑色素已經(jīng)第三次進(jìn)化，我們發(fā)現(xiàn)黑色和栗腹的鳥類仍然在每個(gè)島上共存，但隨著島嶼變小，黑色鳥類的頻率上升。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>關(guān)于是什么推動了背部羽毛的轉(zhuǎn)變，有多種理論，包括女性偏好、黑色羽毛更耐用，甚至可能與控制其他有利行為的基因有關(guān)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究的作者包括來自冷泉港實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)科學(xué)家 Ziyi Mo 和 Adam Siepel，他們編寫了機(jī)器學(xué)習(xí)程序，幫助研究人員深入挖掘過去并測量翔食雀家譜中的突變模式。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;機(jī)器學(xué)習(xí)的使用是群體遺傳學(xué)領(lǐng)域令人興奮的新發(fā)展，&rdquo;坎帕尼亞說。&ldquo;我們訓(xùn)練計(jì)算機(jī)識別特定的進(jìn)化模式，以識別特定遺傳特征何時(shí)開始，自然或性選擇有多強(qiáng)，以及它在人群中移動的速度有多快。然后，我們可以要求經(jīng)過訓(xùn)練的算法告訴我們生成我們在當(dāng)前人群中觀察到的數(shù)據(jù)的最可能場景。就像回到過去一樣。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Pat Leonard 是康奈爾鳥類學(xué)實(shí)驗(yàn)室的作家。</p> <p>&nbsp;</p> <p><span style="color: #666666;">注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</span></p>