科学家们已经解开了在北美最熟悉、最受欢迎的鸣禽之一——鸣麻雀身上观察到的体型显著差异的遗传基础。这一发现也让我们深入了解了这个物种适应气候变化挑战的能力。

　　今天发表在《自然通讯》上的这项研究，利用基因组测序成功地确定了8种基因变异或DNA突变，这些变异在很大程度上导致了从墨西哥到阿拉斯加的麻雀体型差异近三倍。例如，全年生活在阿留申群岛上的歌麻雀可能比加利福尼亚沿海沼泽上的同类大三倍。

　　该研究的第一作者、不列颠哥伦比亚大学林学院的博士候选人凯瑟琳·卡贝克(Katherine Carbeck)解释说，许多物种的体型变化是可以预测的，它们生活在截然不同的气候条件下，这与“伯格曼规则”一致，该规则指出，在较冷的气候条件下，生物往往体型较大，以适应调节体温。

　　卡贝克说:“‘适应当地的’种群的存在意味着，自然选择已经形成了雀群在其分布范围内的基因构成，使个体能够在截然不同的气候条件下生存和繁殖。”“然而，直到现在，伯格曼法则背后的遗传机制仍然难以捉摸。”

　　卡贝克和来自康奈尔鸟类学实验室、阿拉斯加大学和瓦希塔浸会大学的同事们利用全基因组测序的力量解码了整个歌雀基因组，解开了它的秘密。

　　他们梳理了全年生活在阿留申群岛的两种最大的歌雀亚种以及两种较小的歌雀亚种的基因样本:一种在阿拉斯加繁殖，但在冬天迁徙到温暖的地方，另一种全年生活在不列颠哥伦比亚省海岸，那里的太平洋保持着相对温和的冬季天气。

　　他们比较了体型较大和体型较小的亚种，发现了几个与体重有关的候选基因。通过对这些候选者的特征分析，他们确定了8种与体重密切相关的特定基因变异——这与伯格曼规则一致。

　　研究人员认为，揭示伯格曼法则的遗传基础有助于我们理解进化、自然选择和气候在整个物种历史中是如何相互作用的。

　　卡贝克说:“我们的研究结果强调了栖息地保护在种群之间持续的基因交流中所起的潜在作用，这在面对持续的变化时是很重要的。”

　　该研究的合著者、康奈尔鸟类学实验室的研究助理珍·沃尔什博士补充说:“从基因组的角度来看，识别少数对体型变化有明显重大影响的候选基因真的很有趣。”在鸣禽身上看到的巨大的表型多样性表明，它们为识别一系列众所周知的、普遍接受的生态地理规则背后的基因提供了令人兴奋的机会。”

　　联合作者、不列颠哥伦比亚省森林与保护科学系教授彼得·阿塞塞博士说，这些发现表明，这些鸟类的未来是有弹性的。

　　他说:“我们的研究结果表明，只要我们保持栖息地条件，促进个体和基因在种群之间的流动，一些(如果不是全部的话)当地适应的歌雀种群可能会继续适应气候变化。”