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科学家发现，一种奇特的DNA包拆机造能够加强猫头鹰的夜视才能，帮忙它们成为独一夜间活动的鸟类捕食者。
猫头鹰是独一一种在夜间活动的的鸟类捕食者，那让它们在鸟类范畴占据着奇特的生态位。在暗中中捕猎，有十分多的挑战，不只要在敏捷捕获躲在暗中中的猎物，还要遁藏各类障碍物。而猫头鹰进化出了一些特征，使它们十分合适在夜间捕猎——它们不只有鸟类特有的灵敏视觉和锐利的爪子，它们还有着灵敏的听力和夜视才能。
在《基因组生物学与进化》（Genome Biology and Evolution）杂志比来颁发的一篇题为《猫头鹰夜间捕食性生活体例感官适应的基因组证据》的论文中，马克斯普朗克鸟类学研究所博士生帕梅拉埃斯皮多拉埃尔南德斯（Pamela Espndola-Hernndez）和他的同事们陈述了一项全基因组扫描的成果，以提醒猫头鹰特殊适应的遗传和选择机造。
除了证明视觉和听觉系统的重要感化外，那项研究表白，鸟类存在着一种尚未被描述过的异常适应现象，为那种夜间食肉动物的进化史供给了新的线索。详细地说，选择感化于表不雅遗传机造，将DNA封拆在视网膜细胞中，使其充任光通道透镜来加强光感触感染。
大大都鸟类都有白日活动的生活体例，那意味着它们次要在白日活动。猫头鹰属于鸟类目，被认为在古新世期间，小型哺乳动物的辐射可能招致夜间活动猎物的更多可操纵性，因而猫头鹰与它们的姊妹类群（包罗啄木鸟和翠鸟）发作了分化。为了更好天时用那种夜间盛宴，猫头鹰可能保留了与其他猛禽（如鹰和鹰）共享的捕食特征。
同时，猫头鹰开展出夜间活动的特征，那在其他独立进化夜间活动性的鸟类身上也得到了察看，好比几维鸟和油鸱。那使得猫头鹰拥有一系列奇特的特征来填补夜间捕食者的生态位，此中包罗丰硕的视网膜以获得更好的夜视才能，不合错误称的耳朵和面盘有助于加强听力，柔嫩的羽毛能够让它们恬静地飞翔。
为了确定促成那种特征交融的进化力量，赫尔南德斯和同事们比力了20种鸟类的基因组，包罗11只猫头鹰，阐发单个基因的核苷酸替代率，以确定在猫头鹰分收进化过程中履历正选择的那些。
正如预测的那样，那项研究的一个次要发现是，与感官感知有关的基因显示出全基因组范畴内的积极选择信号。那类基因包罗与听觉和光感知、光敏性、光转导、微光视觉以及视网膜和内耳发育有关的基因。另一组基因与量膜有关，那可能反映出觉得依赖于光受体量膜上的信号级联。与调理人体内部生物钟的日夜节律有关的基因也显示出进化速度加快的证据，一些与羽毛消费有关的基因也是如斯。
固然那些发现是意料之中的，但阐发提醒了另一类完全出人意料的基因：与DNA包拆和染色体浓缩相关的32个基因在猫头鹰血统的起源处表示出加速的替代率。做为对那一惊人成果的假设性解释。研究人员指出，夜间活动的老鼠和灵长类动物视网膜中的视杆光感触感染器细胞表示出一种异染色量和常染色量的不寻常的径向倒置形式。那就像一种搜集透镜，增加了视网膜深层的光探测才能。因而，那项研究的发现可能表白猫头鹰在视网膜中独立进化出一品种似的DNA包拆机造，那种机造加强了光感触感染器中的光通道，而那一特征迄今为行还没有在任何鸟类中察看到。若是得到证明，那将表白选择感化于介导染色量构造的表不雅遗传机造。
那项工做的一个重要警告是，那些发现依赖于猫头鹰谱系中功用基因正文的准确性。埃尔南德斯指出，“那关于任何基于组学的非形式生物研究来说都是一个重要的挑战。虽然过度代表性阐发是对差别类型的基于组学的测试成果停止功用性解释的有力东西，但其价值取决于根底功用数据库的量量。”
因而，埃尔南德斯希望通过研究来验证猫头鹰眼睛中那些光通道染色量构造的存在猫头鹰感光细胞。像如许的间接查询拜访关于验证计算研究的发现是至关重要的。科学家们还要在那项研究上做更多的工做，以发掘存在猫头鹰或其他鸟类NDA中更多的奥秘。
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