全球第一 台大團隊完成帝雉基因解碼
記者 陳璽安/報導
帝雉是台灣特有的長尾雉屬鳥類,也是被國際自然保護聯盟(IUCN)列為近危物種的保育類野生動物,台灣大學跨域研究團隊利用「次世代定序技術」成功組裝出帝雉的基因體序列圖譜,不僅是國內首次國內特有種鳥類的全基因體解碼,也是全球第一種完成全基因體解碼的長尾雉屬鳥類,有助於未來帝雉的物種保育和繁殖復育,也推動台灣生態保育工作邁向嶄新的里程碑。
「帝雉」又名「黑長尾雉」(Syrmaticus Mikado),是台灣現有特有種鳥類中體型最大的,羽毛色澤高雅尊貴,日本人以其帝王之尊的相貌,將其命名為帝雉(Mikado pheasant),也是現今新台幣千元鈔票背後的主角動物。由於過往人類大量獵捕,讓帝雉成為瀕危物種。而台大跨域團隊日前在國際知名研究期刊《GigaScience》上發表「臺灣帝雉全基因體解碼計畫」研究成果,研究團隊成功完成帝雉基因解碼,研究成果不僅提供鳥類生物資源的永久保存,更能獲得珍貴的物種特性資訊,有助於未來的保育和復育工作,並解答了帝雉在演化上、環境適應力等各種性狀跟基因間關連性的相關問題。
研究團隊成功利用「次世代定序技術」組裝出帝雉的全基因體序列以及部分轉錄體訊息,分析與註解大約1萬6千個基因,並發現帝雉之所以比其牠鳥類更能適應高海拔的嚴峻環境,是因為其負責能量代謝、氧氣運輸、血紅蛋白結合、輻射反應、免疫反應和DNA修復等功能的基因,受到演化上的正向選擇和基因數量擴張;研究團隊也首度完成組裝帝雉的完整粒線體DNA序列,與其他4種親緣關係最近的長尾雉鳥類進行比較,並分析其演化分歧時間,發現帝雉大約在距今約347萬年前出現;研究團究更進一步發現,帝雉的「主要組織相容性複合基因」(MHC)與「原雞」的組成結構相似,為鳥類免疫學研究提供極為重要的線索及資源。
此研究由台北市立動物園、科技部和臺灣大學共同資助,由台大生醫電子與資訊學研究所所長莊曜宇、台大生物產業機電工程學系教授陳倩瑜、生物科技所教授蔡孟勳以及生物技術研究中心主人李心予組成。研究團隊認為,基因體圖譜解碼是世界各國對於重要生物資源有效運用的新方法,隨著本計畫的完成,台灣的生態保育工作邁向嶄新的里程碑,而台灣的生態保育與研究更可與世界接軌,促進學術合作交流與提高臺灣的國際能見度。