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来自美国犹他大学，深圳华大基因研究院，丹麦哥本哈根大学等处的研究人员发表了题为“Genomic Diversity and Evolution of the Head Crest in the Rock Pigeon”的文章，分析多种家鸽品种和野鸽品种的基因组序列，由此再分子层面揭示了家鸽的起源历史，并发现了一种称为EphB2的基因为鸽子羽冠形成提供了遗传依据。
生物通报道：来自美国犹他大学，深圳华大基因研究院，丹麦哥本哈根大学等处的研究人员发表了题为“Genomic Diversity and Evolution of the Head Crest in the Rock Pigeon”的文章，分析多种家鸽品种和野鸽品种的基因组序列，由此再分子层面揭示了家鸽的起源历史，并发现了一种称为EphB2的基因为鸽子羽冠形成提供了遗传依据。相关成果公布在2月1日Science杂志上。
文章的通讯作者分别是深圳华大基因研究院的王俊研究员，以及犹他大学的Michael D. Shapiro，其中王俊研究员入选了去年Nature年度人物，被Nature杂志称为“Genome juggernaut”，指出通过他，可以看到深圳华大基因研究院BGI的基因组野心（中国学者入选Nature年度人物 ）。
鸽子不仅是和平的象征，也具有广泛的实用性，例如信鸽，我们平时所说的鸽子只是鸽属中的一种，而且是家鸽，实际上鸽子和人类伴居已经有上千年的历史了，考古学家曾发现的第一幅鸽子图像，来自于公元前3000年的美索不达米亚，也就是现在的伊拉克。
关于鸽子的起源，特别是驯养的岩鸽（Columba livia，也称为原鸽）的遗传演化，科学家们了解的并不多。为此，在这篇文章中，研究人员完成了岩鸽的一种参考基因组序列，并对另外36种家鸽品种以及2只野鸽（恢复野生习性的家鸽）进行了重测序。
通过比较这些基因组序列，研究人员发现了部分家鸽起源于中东地区，而另一些品种可能起源于印度，此外还发现野鸽和赛鸽之间存在一定的亲缘关系。而且重要的是，研究人员还在其中发现了一种称为EphB2的基因，并指出这一基因鸽子的羽冠发育中起着开关基因的作用。EphB2属于生促红素人肝细胞(Erythropoiet in-producing hepatoma cell line, Eph)受体家族，与其配体Ephrin-B之间的信号传递介导了许多重要的生理过程，在胚胎形成，神经元的迁移定向，轴突路径导引，血管形成等方面有着重要的作用。
鸟类的羽冠发育对于鸟类而言至关重要，因为这是其成年后求偶过程中吸引异性的关键所在，鸽子的羽冠与大多数禽类不一样，前者独特地朝着头顶方向生长，而后者则是顺着颈部生长。
研究人员发现当EphB2基因正常的时候，鸽子不会形成羽冠，而当其携带发生突变的等位基因的纯合子时，则会形成羽冠。研究人员认为这种特征只进化了一次并接着随着进化时间的推移通过杂交选育扩散到其它不同的品种中，而并非在不同品种中多次独立进化。
这项研究不仅揭示了鸽子的遗传进化机制，而且还提出了一种基因组分析的新方法，也就是将比较基因组学，和基于种群分析的方法结合起来，这将能用于解析不同鸽子品种特征的遗传学基础。
文章采用的技术工具：
Tandem Repeats Finder——用于分析基因组中重复序列；
tRNAscan-SE和INFERNAL——用于预测鸽子基因组中ncRNAs；
CAFE——寻找鸽子比较于其他鸟类出现变化了簇基因家族。
原文摘要：
Genomic Diversity and Evolution of the Head Crest in the Rock Pigeon
The geographic origins of breeds and the genetic basis of variation within the widely distributed and phenotypically diverse domestic rock pigeon (Columba livia) remain largely unknown. We generated a rock pigeon reference genome and additional genome sequences representing domestic and feral populations. We found evidence for the origins of major breed groups in the Middle East and contributions from a racing breed to North American feral populations. We identified the gene EphB2 as a strong candidate for the derived head crest phenotype shared by numerous breeds, an important trait in mate selection in many avian species. We also found evidence that this trait evolved just once and spread throughout the species, and that the crest originates early in development by the localized molecular reversal of feather bud polarity.
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