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魏辅文院士做客名师讲堂阐述野生动物与基因组学

更新时间: 2018-05-11 点击量: 297
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      5月9日下午,中国科学院院士、保护生物学家魏辅文研究员受邀做客名师讲堂,以“野生动物的保护基因组学与宏基因组学”为题,与我校师生分享基因组学运用于野生动物研究的相关学术成果。本次讲座在电子科技大学附属医院·四川省人民医院第一住院楼学术厅举行,由医学院院长杨正林教授主持。

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      魏辅文首先介绍了保护基因组学和宏基因组学的概念。他表示,保护基因组学是运用基因组的手段来揭示物种的遗传潜力,包括评估遗传多样性、了解遗传结构、判断种群历史、检测环境适应性的遗传信号等。宏基因组学引入了宏观生态的研究理念,对环境中微生物菌群的多样性、结构和功能等特征进行研究,从而更准确地反应出微生物真实的生存状态。以肠道微生物为例,魏辅文阐述了微生物组与动物行为相互影响的机制:动物行为会影响微生物的获取并调节其不同生活史阶段的微生物组成,而微生物则对动物的情绪、免疫、代谢等均有明显的影响作用。

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      报告中,魏辅文深入浅出地讲解了大熊猫保护生物学工作的成果。在全基因组测序的基础上,魏辅文团队采用比较基因组学方法揭示了大熊猫和小熊猫趋同演化的遗传学机制:大熊猫和小熊猫属于“远亲”,但它们却演化出相同的食竹食性和特殊的手掌结构——伪拇指。其团队鉴定了70个大、小熊猫适应性趋同的基因,挖掘出DYNC2H1动力蛋白和PCNT蛋白两种趋同演化表型性状相关的候选基因,解释了大小熊猫向其独特生活方式趋同演化的原因,并得出“面临同一挑战的物种往往会以遗传类似的方式趋同演化”的结论。魏辅文还解释了大熊猫如何通过进食低营养低能量的竹子而得以生存繁衍的原因。研究显示,大熊猫的能量代谢相当低,这与其耗能器官(如大脑、肝脏和肾脏)小、活动水平低和甲状腺激素水平低等特征密切相关,这也可能是大熊猫在长期演化过程中对其专食竹子的食性特化的一种适应。

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      魏辅文指出,基因组学、宏基因组学以及比较基因组学分析,对揭示野生动物的进化历史、生存现状和与环境之间的关系有着十分重要的意义,并将对野生动物科学的保护和管理带来启发。

      讲座结束后,与会师生就基因组学研究的热点问题踊跃提问,现场气氛十分热烈。魏辅文耐心解答了师生们的疑问并与大家进行了深入的探讨交流。

 

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      魏辅文:中国科学院院士、保护生物学家、中国科学院动物研究所研究员、博士生导师。现任国家濒危物种科学委员会副主任、中国动物学会副理事长、兽类学分会理事长、中国生态学会副理事长、国际保护生物学会中国分会主席、世界兽类学家联合会执委。长期从事濒危动物保护生物学研究,重点开展大熊猫和小熊猫保护生态学、保护行为学、保护遗传学和保护基因组学研究。先后主持完成国家杰出青年基金、国际重大合作项目、国家基金重点项目、中国科学院知识创新重要方向性项目等,重要代表性研究成果分别发表在Science, Nature Genetics, PNAS, Current Biology, Molecular Biology and Evolution, Ecology和Conservation Biology等期刊上。