19.12.2014 11:18
Новости.
Просмотров всего: 9967; сегодня: 1.

Ученые из НГУ помогли составить новое древо птиц

В декабрьском номере журнала Science, основной темой которого стали орнитологические исследования, вышел цикл статей, освещающий основные результаты работы международного научного коллектива. В его состав вошли более 200 ученых из 20 стран и 80 научных лабораторий. Среди соавторов статей – выпускники НГУ и ученые Денис Ларкин (University of London) и Полина Перельман (Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН).

Группа ученых под руководством Эрика Джарвиса (Duke University) и Годжи Джанга (Beijing Genomics Institute) поставила задачу разрешить филогенетические вопросы с помощью самых современных данных – данных по сравнению ДНК последовательностей всего генома.

До 2008 года учеными был отсеквенирован только один геном птицы – курицы. Потом появились данные по геному земляного вьюрка (2008), индейки (2009), волнистого попугайчика (2011) и древесного вьюрка (2013). Это были первые важные шаги, но существует около 10 тысяч видов птиц. Систематика птиц имеет множество нерешенных вопросов не только на уровне видов-подвидов, но и на высоких уровнях отрядов ученые не могут прийти к консенсусу по поводу порядка ответвления на древе птиц.

Предпринимаемые ранее попытки разрешить спорные вопросы систематики птиц с помощью традиционных методов сравнения по морфологическим признакам или по сравнению ограниченного набора ДНК последовательностей (менее 20 генов) так и не смогли разрешить все вопросы. Идея исследования состояла в том, чтобы отсеквенировав полностью геном и получив данные по генам и районам ДНК, эволюционирующим с различными скоростями и найдя схожие участки ДНК, можно было наверняка определить степень родства видов птиц и последовательность их появления в ходе эволюции. Даже полногеномные данные пока не смогли дать на выходе однозначную картину эволюции птиц. Одна из причин – очень быстрое и «одновременное» по меркам эволюции появление множества новых видов птиц, которое произошло после вымирания динозавров, «освободивших» экологические ниши, которые заняли птицы и млекопитающие. Однако многие ответы все же удалось получить.

– Эта статья – новая веха в исследованиях недавно появившегося направления филогеномики – построения эволюционных древ на основе геномных данных, – рассказывает Полина Перельман. – На сегодняшний день отсеквенировано уже немало геномов животных. Однако только для птиц была специально отобрана группа геномов для секвенирования, чтобы потом провести всеобъемлющий анализ всего класса.

– Сейчас наступает один из интереснейших этапов – расшифровки геномных данных. Огромный шаг уже сделан – геномы отсеквенированы, теперь можно приниматься за самые интересные вопросы – исследовать как работают гены для создания определенного признака (например, внешних признаков, таких как окрас перьев или форма клюва или признаков, относящийся ко внутреннему устройству, таких как формирование пения, полета, перьев и других характерных для птиц черт). Для нашей лаборатории цитогенетики животных в Институте молекулярной и клеточной биологии интересным и совершенно нерешенным вопросом остается установление связи между данными геномного секвенирования и конкретными носителями генетической информации – хромосомами. А также вопрос преобразования различных наборов хромосом в ходе эволюции.

В ходе же всего проекта по секвенированию и анализу геномов птиц было сделано множество новых открытий, поэтому была опубликована не одна статья, а цикл, в который вошло около тридцати статей.

Новое древо птиц из статьи по филогеномике теперь безусловно войдет в учебники.

У основания древа птиц отделились нелетающие птицы, потом гусино- и куринообразные. Затем появляется большая группа Neoaves – современных птиц. Здесь ученые выделили две новых систематических группы у птиц – Columbea (фламингообразные, поганкообразные, голубиные, рябкообразные, мадагаскарские пастушки) и Passerea (остальные отряды Neoaves). Когда все отряды были расставлены «по местам», стало видно, что некоторые морфологические признаки, казалось бы, объединяющие виды в одну группу (способность к вокальному обучению у колибри, попугаев и певчьих воробьиных или способность к плаванию под водой у поганок и в другой ветви – у бакланов и гагар), возникали независимо несколько раз в классе птиц.

– Нужно понимать, что древо включает в основном только представителей отрядов, необходимо продолжать работу, чтобы создать детальную систематику на основе данных ДНК для уровней семейств, родов и видов. Биоинформатические инструменты в области анализа сверхпротяженных геномных данных для филогеномных исследований как раз и были созданы в ходе этого проекта. Другой важный вклад проекта – создание базы полногеномных последовательностей основных отрядов птиц. Это необъятный материал для дальнейших исследований, особенно в области сравнения, в том числе и с геномом человека, – заключила Полина Перельман.

Ученые из Новосибирска участвовали в проекте на первых этапах.

– Мы осуществляли проверку принадлежности выделенной ДНК к определенному виду птиц. Например, образец ДНК дальневосточного журавля не был подтвержден и в результате его не выбрали для геномного секвенирования. Нередки случаи, когда при сборе образцов или при их обработке происходит путаница, или существуют трудности в установлении принадлежности к определенному виду или полу, поэтому важно все проверить на нескольких этапах перед секвенированием. Наш отдел разнообразия и эволюции геномов ИМКБ СО РАН является участником проекта «Геном 10К», возглавляемого Стивеном О'Браейном, Дэвидом Хаслером и Оливером Райдером, который ставит амбициозную цель секвенирования 10 тысяч геномов животных. Серия работ по расшифровке геномов птиц – прямой результат этого исследования, положившего начало новому «Консорциуму Геномов Птиц», который будет заниматься курированием полученных данных и дальнейшим их изучением», – отмечает Полина.


Новосибирский государственный университет (НГУ) – участник федерального Проекта повышения конкурентоспособности ведущих российских вузов (Проект 5-100), занимает второе место среди лучших университетов России согласно международному рейтингу журнала Times Higher Education. Основан в 1959 году в Новосибирском Академгородке, одном из важнейших научных и образовательных центров России. Главный принцип подготовки студентов в НГУ — привлечение преподавателей, активно работающих в науке. В университете преподают специалисты-практики, находящиеся на пике своей карьеры в науке, высокотехнологичных компаниях, бизнесе. 80% преподавателей НГУ — научные сотрудники институтов СО РАН. На 13 факультетах обучаются более 6000 студентов, учебный план университета включает более 300 дисциплин.


Ньюсмейкер: Новосибирский государственный университет — 67 публикаций

Интересно:

«Зеркальный цветок»: музыка Зацепина, которая ждёт жеста
06.10.2026 16:20 Мероприятия
«Зеркальный цветок»: музыка Зацепина, которая ждёт жеста
Интерактивная скульптура проекта «Тайна планеты Зацепина» превращает знакомую музыку в пространство для движения. Осенью её покажут на XX Большом фестивале мультфильмов. «Зеркальный цветок» ждёт человека. Пока перед ним никого нет, скульптура молчит. Стоит зрителю подойти — экран оживает, возникает музыка Александра Зацепина. Поднятая рука становится частью её звучания. Движение отзывается звуком, звук — светом. Скульптура создана к 100-летию композитора, которое он отметил в марте 2026 года. Это центральный объект просветительского арт-проекта «Тайна планеты Зацепина». С 1 мая она работает на постоянной экспозиции московского аэрокосмического музея «Спутник», а осенью станет участником специального показа XX Большого фестиваля мультфильмов. С 4 по 8 ноября 2026 года «Зеркальный цветок» можно будет увидеть на «Фабрике мультфильмов» в Московском дворце пионеров на Воробьёвых горах. Образ...
Ханчжоу: искусственный интеллект меняет медицинскую практику
30.09.2026 18:51 Мероприятия
Ханчжоу: искусственный интеллект меняет медицинскую практику
Ханчжоу представляет новую парадигму ИИ с рассуждением по закономерностям для классической традиционной китайской медицины, продвигая цифровое наследие и инновации традиционной китайской медицины Ханчжоу, Китай - 24 сентября 2026 г. Что произойдёт, когда фундаментальные закономерности классической традиционной китайской медицины встретятся с искусственным интеллектом? 24 сентября в парке креативной индустрии Сиси в Ханчжоу (Китай) прошла глобальная конференция запуска «Закономерности · Новый интеллект», посвящённая новой парадигме ИИ с рассуждением по закономерностям для классической традиционной китайской медицины. Мероприятие было организовано совместно Институтом здоровья Ци‑Май провинции Чжэцзян, Восточным технологическим институтом Нинбо, Институтом цифровых двойников Нинбо (Восточный технологический институт) и компанией Hong Kong Robotics Group Holding Limited. В...
VOXYS представил российские цифровые решения на бизнес-миссии в Омане
30.09.2026 15:17 Мероприятия
VOXYS представил российские цифровые решения на бизнес-миссии в Омане
VOXYS вошел в состав бизнес-миссии ведущих российских технологических компаний в Султанат Оман. Мероприятие прошло в Маскате при поддержке Московского экспортного центра и стало площадкой для прямого диалога российского бизнеса с государственными структурами и потенциальными партнерами одной из наиболее динамично развивающихся экономик Ближнего Востока. VOXYS провел более десяти двусторонних встреч с представителями частного и государственного секторов Омана — ИТ-интеграторами, образовательными и медицинскими учреждениями, а также компаниями, работающими в ключевых отраслях экономики страны. Российский компания представила оманским партнерам свои технологические и аутсорсинговые решения для управления взаимодействием с клиентами. Они объединяют инструменты автоматизации, анализа данных, искусственного интеллекта и персонализированных коммуникаций и могут быть адаптированы к языковым...
Российская промышленность заявляет о своих достижениях
26.09.2026 23:10 Мероприятия
Российская промышленность заявляет о своих достижениях
Открыт прием заявок на конкурсы «Лидер промышленности — 2026» и «Лидер высоких технологий — 2026».  Ежегодно российские компании открывают новые производства, запускают технологические линии, разрабатывают материалы и оборудование, повышают качество продукции и решают сложные задачи клиентов. Конкурсы «Лидер промышленности» и «Лидер высоких технологий» дают возможность представить эти результаты за пределами привычного круга деловых контактов — потенциальным заказчикам, профессиональному сообществу и представителям органов власти. Организатор конкурсов — МОО «Московская ассоциация предпринимателей», соорганизатор — Российский союз промышленников и предпринимателей (РСПП). Для компании участие в конкурсе — возможность рассказать о своих достижениях и привлечь внимание к конкретному проекту. Победа или статус лауреата становятся дополнительным аргументом в пользу компании, который...
В Сочи подвели итоги кинофестиваля «Победили вместе»
24.09.2026 17:33 Мероприятия
В Сочи подвели итоги кинофестиваля «Победили вместе»
Церемония закрытия XXI Международного кинофестиваля «Победили вместе» имени Владимира Меньшова состоялась 23 сентября 2026 года в Сочи. Событие стало частью второй Всемирной общественной ассамблеи «Новый мир: ценности, которые объединяют», организованной Ассамблеей народов мира. Программа кинофестиваля включила 105 фильмов из 23 стран. Работы были представлены в десяти тематических блоках, среди которых: - секция «Память» и «Отражение» основного Международного конкурса; - Международный конкурс студенческих работ; - национальный конкурс документальных фильмов; - программа «Голоса несломленных людей»; - программа фильмов Валерия Тимощенко; - внеконкурсные программы «Культурный код» и «Ателье киноискусства»; - специальные показы. Торжественную церемонию провели куратор международных программ фестиваля Елизавета Баранова и куратор зарубежных участников и гостей...