史密森尼国家动物园和保护生物学研究所保护基因组学中心的科学家们进行研究,使用遗传方法和标记来帮助了解动物的行为或生态.
在DNA分析出现之前, 研究个体和物种的行为和生态相互作用的科学家通常只能通过深入的实地观察或进行实验来研究. 可变DNA标记的开发和应用,特别是 非侵入性取样生物材料,极大地提高了确定动物在自然界中实际活动的能力. 这是, 它们和谁交配, 他们和谁有亲戚关系, 它们移动了多少, 以及物种间发生了多少杂交. DNA分析不仅使足球体育菠菜网能够更准确地记录动物的交配和社会系统, 但这些信息通常有助于物种的保护管理.
CCG的科学家是开发和应用DNA方法来评估各种物种的亲属关系和交配系统的先驱. 多年来研究行为和生态的物种包括非洲野狗, 普通潜鸟, 灰海豹和毛皮海豹, 夏威夷蜜旋木雀, 蝙蝠, 鹬, 企鹅, 毛茸茸的猴子, 蚱蜢麻雀, 阿马, 侵入性的蚊子, 鹦鹉, 装备狐狸, 燕八哥, 和乌鸦. 以下是过去和现在研究中的一些例子:
- 非洲象的亲属关系和近亲繁殖: CCG的科学家们对大象后代进行了非侵入性DNA分析,发现大象在自然界中避免与近亲交配(近亲繁殖). 下一个要解决的谜团是雌性大象是如何知道它们与潜在的追求者有关系并避开它们的, 当他们从未见过他们时,这一点尤其奇怪. 使用基因组方法可能有助于解决这个问题.
- 鸣禽的额外配对交配: 在许多种类的鸟类中,雌性会与没有配对的雄性交配(反之亦然)。. 温带地区的鸟类比热带地区的鸟类更容易发生对外交配, 在鸣禽中比在其他种类的鸟类中更多. 然而, CCG的研究人员惊奇地发现,一些温带的鸣禽, 比如加州沙漠和灌木丛中的菲诺珀拉斯, 阿拉巴马州林地的卡罗莱纳鹪鹩, 不要进行配对外交配. 为什么这两个物种不同于大多数其他温带鸟类仍然是一个谜.
- 迁移的沙漠象龟的父系关系: 作为国防部支持的濒危沙漠龟缓解计划的一部分, 500多只陆龟被从莫哈韦沙漠的一个军事基地转移到附近的土地管理局,那里已经有其他陆龟居住. 四年后, 在92只进行DNA标记测试的后代龟中,没有一只是由易位的雄性龟生的, 而易位的雌性繁殖后代大致与它们在合并种群中的比例(约45%)成正比. DNA分析揭示了一个意想不到的隐性易位成本, 但不知道为什么被转移的雄性不能成功繁殖.
- 婆罗洲婴儿的亲缘关系与合作繁殖 作为一个更大的遗传学合作研究的一部分, 寄生虫, 和鸣禽的社会和交配系统. 在婆罗洲的基纳巴卢,CCG的研究人员正在使用由 下一代测序方法, 为了衡量合作繁殖的巴伯尔物种群体中的亲属关系和额外配对交配成功率(其中一些个体, 被称为“助手,会帮助一对配偶抚养后代). CCG的科学家们发现,对于两种咿呀学语的物种,社会体系截然不同. 在栗冠玉簪中,约50%的帮助者与父母一方或双方有亲属关系, 而这个数字对于灰嗓子的人来说只有20%左右. 在灰嗓子的胡言乱语中, 大约25%的后代是通过对外交配产生的, 不管它们与交配对的亲缘关系如何,雄性帮助者都是其中大多数的父亲. 然而, 在栗色冠斑羚中,大约20%的后代是由雄性助手抚养的, 但只有没有血缘关系的雄性获得了这种额外的交配优势. DNA标记使科学家们能够了解合作繁殖在其利益上的不同之处, 甚至在亲缘物种之间.
最近,CCG的科学家们使用了基因组和 下一代测序方法 开发出比传统方法更多的DNA标记, 哪一种能更有力地识别亲属. 除了, 科学家们现在可以使用特定的基因组方法, 例如基因组全关联研究(GWAS)或基因表达分析, 以帮助理解某些行为的遗传基础, 像迁移. 保护基因组学领域可能会让足球体育菠菜网了解动物行为的原因.
在大多数这些研究中,CCG的科学家进行DNA分析, 而是与史密森尼或其他研究行为的科学家合作, 野外生态保护研究.