بزرگ‌ترین شجره‌نامه تکاملی پرندگان با ۳۶۳ گونه و مشارکت محقق ایرانی منتشر شد

بزرگترین و دقیق‌ترین شجره‌نامه تاریخ پرندگان ایجاد شد

یک تیم بین‌المللی از دانشمندان با بهره‌گیری از راه‌حل‌های محاسباتی پیشرفته، بزرگ‌ترین و دقیق‌ترین شجره‌نامه پرندگان تا به امروز را تدوین کردند. در این پژوهش پروفسور سیاوش می‌رعرب، محقق ایرانی دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو نیز مشارکت داشته است. این شجره‌نامه شامل نموداری پیچیده از نزدیک به ۹۳ می‌لیون سال روابط تکاملی میان ۳۶۳ گونه پرنده می‌شود که تقریبا ۹۲ درصد از همه خانواده‌های پرندگان را پوشش می‌دهد.

نتایج منتشرشده در مجلات معتبر

بر اساس مقاله‌های منتشرشده در <a href="https://www.nature.com/articles/s41586-024-07323-1" target="_blank" rel="noreferrer noopener nofollow"نیچر و PNAS، این شجره‌نامه به تفصیل الگو‌های تکاملی پرندگان را پس از انقراضی که دایناسور‌ها را در ۶۵ تا ۶۷ می‌لیون سال پیش نابود کرد، آشکار می‌کند. پروفسور می‌رعرب در مورد این پژوهش می‌گوید

مقصد ما باز‌سازی کل تاریخ تکامل همه پرندگان است.

بزرگ‌ترین شجره‌نامه تکاملی پرندگان با ۳۶۳ گونه و مشارکت محقق ایرانی منتشر شد 3

پژوهش حاضر بخشی از پروژه <a href="https://b10k.genomics.cn/" target="_blank" rel="noreferrer noopener nofollow"۱۰۰۰۰ ژنوم پرنده است که در آن دانشگاه کپن‌هاگ دانمارک، دانشگاه ژجیانگ چین و دانشگاه کالیفرنیا، سن‌دیگو آمریکا همکاری می‌کنند و هدف آن تهیه پیش‌نویس توالی ژنوم برای نزدیک به ۱۰٬۵۰۰ گونه پرنده موجود می‌باشد.

روش محاسباتی نوین ASTRAL

برای تدوین این شجره‌نامه، محققان مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها به نام ASTRAL را بکار گرفتند که پروفسور سیاوش می‌رعرب و همکاران او آن‌ها را برای استنتاج روابط تکاملی با مقیاس‌پذیری، دقت و سرعتی بی‌سابقه گسترش داده‌اند. با بهره‌گیری از این الگوریتم‌ها، محققان داده‌های بیش از ۶۰ هزار ناحیه ژنومی را ادغام کردند و یک پیکره آماری قوی برای تجزیه‌وتحلیل فراهم آوردند.

شجره‌نامه پرندگان
بزرگ‌ترین شجره‌نامه تکاملی پرندگان با ۳۶۳ گونه و مشارکت محقق ایرانی منتشر شد 4

با پشتیبانی این الگوریتم‌ها، محققان تاریخچه تکاملی بخش‌های مجزا را بازبینی و تشکیل دادند. سپس قطعات جداگانه این درخت را در کنار هم قرار دادند و شجره‌نامه جامع پرندگان را گردآوری کردند. بر اساس بیانات محققان، برای باز‌سازی این شجره‌نامه از دو استراتژی توالی‌یابی ژن‌های هر گونه و توالی‌یابی گونه‌های گوناگون استفاده شده است.

در مطالعات پیشین، دانشمندان فلامینگو‌ها و کبوتر‌ها را به اشتباه به عنوان خویشاوندان تکاملی در کنار هم قرار داده بودند. بااین‌حال، با تکرار تجزیه‌وتحلیل ژنوم ۳۶۳ گونه، درخت خانوادگی دقیق‌تری ظاهر شد که کبوتر‌ها را از فلامینگو‌ها جدا کرد.