- 科技報導
文章專區
2018-07-01臺大團隊完成帝雉全基因體解碼 找出適應高海拔的演化機制
439 期
Author 作者
編輯部
【本刊訊】帝雉〈Syrmaticus mikado〉，又稱作臺灣帝雉、黑尾帝雉，是臺灣著名的特有種，主要分布在中、高海拔山區。由於在臺灣特有種鳥類中體型最大且雄鳥帶有2片長尾羽，羽色鮮艷美麗，因此又被選為臺灣國鳥。
然而，其漂亮的尾羽除吸引大量賞鳥人士觀賞外，也是捕獵者的目標，在大量獵捕下，帝雉族群數量已逐漸減少。縱使在1989年已將帝雉列為保育類動物，然其在國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄〈IUCN〉中還是被列為近危物種。
為了更加了解臺灣國鳥，近期，由科技部、臺灣大學和臺北市立動物園所組成的研究團隊，共同執行「臺灣帝雉全基因體解碼」計畫，經過4年的研究後，終於成功完成帝雉基因體定序圖譜，除了是臺灣首隻國內特有種鳥類的全基因體解碼外，也是國際上第一種被全基因體定序出的長尾雉屬鳥類。而目前，這項研究成果也已被刊登在國際GigaScience期刊中。
研究團隊從大量的基因體片段序列資料中組裝出超過10億個鹼基對的帝雉基因體序列圖譜，再透過生物資訊等方法進行分析，並對大約16000個基因進行各種功能性的分析和註解。研究人員發現帝雉能夠生活在中、高海拔環境裡，是受到演化適應上的正向選擇和基因數量擴張影響，使能在較嚴峻的環境中維持正常的體內能量代謝、氧氣運輸、血紅蛋白結合、輻射反應、免疫反應和DNA修復等功能。
另外，研究人員也利用定序出的粒線體DNA序列，與其他親緣關係較接近的長尾雉屬進行相關演化分歧時間的分析。研究結果推測帝雉可能出現在距今約347萬年前的臺灣，結合古地理學中臺灣島嶼的形成時間進行分析後，發現能符合此項假設。除此之外，MHC-B基因座是一種在鳥類中極為重要的免疫基因群，在這項研究中也發現，帝雉擁有與原雞（Gallus gallus）相類似的基因組成結構，因此，此定序成果未來也可能將有助於本土鳥類的禽流感預防與治療等研究，像是疫苗研發等。
研究團隊表示，透過帝雉基因圖譜的建立與分析，不只是將帝雉體內基因一一解密，解密後的資料都將變成各項生物、物種特性資訊，對於往後在保育或復育工作上有許多的幫助。研究人員也表示，未來將接續將臺灣其餘特有種，像是藍腹鷳（Lophura swinhoii）、山椒魚（Hynobius formosanus）等作為研究物種，進行全基因體的解碼，期望能建立臺灣特有種資料庫。
新聞來源：科技部，〈臺灣帝雉全基因體解碼刊登國際知名期刊〉，2018年6月27日。