|
پروژه ژنومنگاری پرندگان (Bird Geoscape Project) از سالها تحقیق در مورد مهاجرت پرندگان آمریکا شمالی و ارتباط بین جمعیتهای مختلف این پرندگان سرچشمه گرفت. در دهه 1990 مدیر این پروژه و دانشجویان تحصیلات تکمیلی او شروع به جمعآوری پر از ایستگاههای پایش پرندگان کردند تا از نشانگرهای ژنتیکی مولکولی برای توصیف الگوهای مهاجرت پرندگان استفاده کنند. او در سال 1997 مرکز تحقیقات گرمسیری (CTR) در دانشگاه ایالتی سانفرانسیسکو تأسیس کرد. CTR با موسسههای مختلف از جمله موسسه جمعیتهای پرندگان (IBP) و داوطلبان در بیش از 400 ایستگاه پایش پرندگان در سراسر آمریکا شمالی همکاری میکند. مجموعه نئوتروپیکال CTR اکنون از بیش از 200 هزار فرد پرنده در سراسر قاره آمریکا، نمونه پر دارد. در سال 2009 با پیشرفتهای ژنومیکس، کریستین روگ و تام اسمیت پروژه ژنوم نگاری پرندگان را با هدف توسعه نقشههای ارتباطی حداقل 100 گونه از پرندگان مهاجر آمریکا شمالی ایجاد کردند.
ژنواسکیپ نقشهای از تغییرات ژنتیکی در محدوده زادآوری یک گونه است. از طریق مطابقت ژنوم افراد در دوره مهاجرت با ژنواسکیپها، میتواند جمعیتهای متفاوت از یک گونه را در مناطق زمستان گذرانی و مسیرهای مهاجرتی بین زیستگاهها ردیابی کرد. به عنوان مثال ژنوسکیپ سسک ویلسون (cardellina pusilla) به شناسایی 6 زیر جمعیت متمایز کمک کرد (شکل الف)؛ آلاسکا تا آلبرتا (بنفش)، شرق آمریکا شمالی (قرمز)، راکی جنوبی و فلات کلرادو (نارنجی)، شمال غربی اقیانوس آرام (سبز)، سیرا نوادا و ساحل کالیفرنیا (زرد). با استفاده از DNA نمونه پرهای جمعآوری شده از مسیرهای مهاجرت توانستیم زیر جمعیتها را به مکانهای زمستانگذرانی خود ارتباط دهیم و مسیرهای مهاجرت خاص بین این مناطق را شناسایی کنیم. در مقایسه با نقشه محدوده گونهای موجود(شکل ب) ژنواسکیپها جزئیات بیشتری ارائه می دهند.
الف: ژنواسکیپ محدوده زادآوری سسک ویلسون
گمانهزنی نگارنده:
به گفته منبع اصلی تهیه ژنواسکیپها بدون بهرهگیری از روشهای نوین توالییابی و خوشهبندی دادهها امکانپذیر نمیبود. اگر چه هزینه استخراج DNA نسبت روشها پیشین مانند حلقهگذاری پرندگان بیشتر است اما عدم نیاز این روش به بازیابی افراد حلقهگذاری شده در طول مسیر مهاجرت با اتکا به شناسایی غرابتهای ژنتیکی بین افراد زیرجمعیتها که کارایی آن را به مراتب افزایش داده میتواند از هزینههای فعالیتهای میدانی بکاهد. این در حالی است که نرخ بازیابی افراد حلقهگذاری شده تنها یک درصد است. در حال حاضر این پروژه بر نیمکره غربی تمرکز دارد اما با توجه به مقیاس پذیر بودن آن، خوشبینانه امیدواریم در آیندهای نزدیک بتوان از این روش در سراسر جهان استفاده کرد.
IBP: The Institute for Bird Populations
CTR: Center for Tropical Research