Forskere kortlægger fuglenes ”eksplosive” evolutionshistorie

Foto: Jon Fjeldså, Statens Naturhistoriske Museum

Kragen, anden, falken, parakitten, tranen, ibissen, spætten, ørnen og en lang række andre fugle har været under forskernes lup, og tilsammen repræsenterer de alle større grene af moderne fugle. De mange nye resultater fra dette omfattende arbejde præsenteres i dag i otte artikler i et særnummer af det anerkendte videnskabelige tidsskrift Science. Hertil kommer yderligere 23 videnskabelige artikler i andre anerkendte tidsskrifter, der publiceres samtidig.

- Selvom vi ser et stigende antal hvirveldyr få deres genomer kortlagt, er der til dato ingen studier, der bevidst har forsøgt at kortlægge den fulde diversitet inden for en stor hvirveldyrsgruppe. Det var præcist det, vores konsortium satte sig for at gøre. Kun med et så stort sample kan forskere for alvor begynde at udforske den genetiske diversitet inden for den pågældende gruppe af hvirveldyr, siger professor Tom Gilbert og fortsætter:

- Med dette resultat skaber vores data således en platform, som vores mange samarbejdspartnere kan bygge videre på, og på den måde kan vi få det maksimale ud af vores data.

Fascinerende og forvirrende

Fuglenes evolutionstræ har fascineret og forvirret biologer gennem generationer, og forskningen på området er nærmest berømt for, at hver ny undersøgelse modsiger den forrige. Ved at undersøge fuglenes evolutionshistorie med hele fuglegenomer har forskerne denne gang været i stand til både at udelukke og bekræfte tidligere hypoteser om fuglenes relationer samt at afsløre helt nye søstergrupper.

Studiet har kastet lys over flere centrale spørgsmål om fugle, bl.a.:

• Hvornår opstod nutidens fugle?
• Hvordan ser fuglenes evolutionstræ ud?
• Hvilken forbindelse er der mellem fugle og dinosaurer?
• Hvordan udviklede fuglene sig genetisk, da de spredte sig på kloden?
• Hvordan opstod vokallæring?
• Hvorfor tabte fuglene deres tænder?
• Hvornår opstod fuglenes farverige fjer?
• Hvad sker der med fuglearter, der er ved at uddø eller fuglearter, som er ved at komme sig efter at have været tæt på at uddø?

Foto: Jon Fjeldså, Statens Naturhistoriske Museum

Gigantisk samarbejde

Det internationale konsortium af forskere, der har arbejdet med ”The Avian Phylogenomic Project”, tæller indtil videre flere end 200 videnskabsfolk fra 80 institutioner i 20 lande, herunder Statens Naturhistoriske Museum og Biologisk Institut på Københavns Universitet, BGI og Duke University, som er de institutioner, der har ledet studiet.

Samarbejdet involverer også flere grundforskningscentre og forskere på Københavns Universitet, bl.a. Guojie Zhang, der er knyttet til Center for Social Evolution, Eske Willerslev, der er leder af Center for GeoGenetik, Carsten Rahbek, der er leder af Center for Makroøkologi, Evolution og Klima, samt Jon Fjeldså og Knud Jønsson.

 - Studiet er opstået i synergien mellem Tom Gilbert og Guojie Zhang på tværs af institutter og i samarbejde med individuelle forskere fra flere grundforskningscentre. Det er et fantastisk eksempel på, at centrene ikke er begrænset til forskning i deres egne kerneområder. De bidrager også til etablering af yngre forskere, som med exceptionel succes opbygger nye forskningsområder uden for rammerne af de eksisterende grundforskningscentre, siger Carsten Rahbek.

Hvad bliver det næste?

Det har ikke været en let opgave at kortlægge de 48 fuglegenomer. Projektet har været forbundet med en lang række udfordringer, eksempelvis har forskerne flere gange måttet udvikle helt nye analysemetoder, men samlet set understreger arbejdsindsatsen og de mange nye resultater en vigtig pointe:

- Studiet har demonstreret, at genom-forskningen er modnet som disciplin, hvor sådanne storskalastudier nu kan lade sig gøre, og jeg tror, at dette projekt afspejler, hvad vi kommer til at se mere til i de kommende år. Der er mange flere arter derude, som ikke har fået deres arvemasse kortlagt, og nu har vi både prøverne, viljen og teknologien til at gøre det, siger Guojie Zhang.

Læs mere i Science.

Kontakt

Tom Gilbert
Professor
Mobil: +45 23 71 25 19

Guojie Zhang
Adjunkt
Phone:  +45 91 85 54 31 eller +86 15 91 41 40 493

Carsten Rahbek
Professor
Mobil: +45 40 96 39 67