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中科院海洋所等揭示：珠江形成于三千万年前
【导读】
据中国科学院海洋研究所发布的消息，该所与国内外多家研究机构合作，在《地球与行星科学通讯》杂志上发表论文揭示，类似现代规模的珠江流域形成于约三千万年前，源于青藏高原东南部隆升和中国东部地形倒转。
约5500万年前印度次大陆和欧亚大陆发生碰撞，导致喜马拉雅-青藏高原阶段性隆升，东亚地形格局和气候模式也随之发生剧烈变化，主要表现为从西低东高变为西高东低。在构造变形和气候变化的共同影响下，东亚水系逐渐形成，同时塑造了陆上地貌并控制陆源物质向边缘海的输送。
现代珠江发源于云贵高原，流经华南地块，自广州汇入南海，是我国境内仅次于长江、黄河的第三长河。珠江演化历史的研究表明珠江不同于东亚其他大河，珠江最初形成于华南地块东南沿岸，随后逐渐向西溯源侵蚀，形成发育过程可能与华南地块构造演化密切相关。
南海作为西太平洋最大的边缘海，自新生代（距今6500万年至今）以来接收了大量来自周边地块河流搬运的陆源碎屑沉积物。这些沉积物记录了当时的古环境信息，因此成为研究河流演化的重要材料。
科研团队以国际大洋发现计划368航次在南海北部钻取的457米岩芯沉积物为研究材料，分析结果显示，岩芯沉积物的物源在3200万年前至3000万年前发生了明显变化。沉积物在3200万年之前主要是来自华夏地块（中国东南沿海的浙江东部和福建沿海地区的一个地块）东南沿岸的风化产物，而从3000万年前至今则转变为来自华南地块内部（扬子地块为主，大致包含我国华南东部、四川东部、长江沿线及其以南地区）的物质。
研究表明，华南河流流域在3200万年前，从主要发育于华夏地块东南沿岸的小型河流开始向扬子地块内部溯源侵蚀，并在约3000万年前形成类似现代规模的格局，此后保持相对稳定，即此时珠江的主体已经基本形成。
研究基于南海北部晚始新世约3500万年以来长期、连续且高分辨率的沉积记录，迄今为止首次精确限定珠江的发育和形成历史，明确了高原隆升驱动珠江演化，对加深理解陆上河流形成演变颇具意义。
论文信息：
标题：Birth of the Pearl River at 30 Ma: Evidence from sedimentary records in the northern South China Sea
出版信息：Earth and Planetary Science Letters，26 October 2022
DOI：10.1016/j.epsl.2022.117872
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我国学者在鸟类青藏高原遗传适应研究领域取得新进展
【导读】
中国科学院动物研究所詹祥江课题组在鸟类青藏高原遗传适应研究方面取得新进展。研究成果以“北极基因渗入与染色体调控助力猎隼拓殖青藏高原”为题，于2022年10月27日在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志在线发表。
青藏高原与北极具有相似的极寒气候，两极地物种间是否存在与低温适应相关的基因流动尚不清楚。此外，除了低氧适应，人们对高原动物如何适应低温、强UV环境的遗传机制仍所知甚少。科研人员以青藏高原代表性猛禽—猎隼（Falco cherrug）及其北极近缘种矛隼（F. rusticolus）为模型来研究这些谜题。对源自欧亚大陆的三大主要繁殖地的30只猎隼个体，和欧亚北极的10只矛隼个体进行了种群基因组分析。发现在末次盛冰期（LGM），矛隼从北极向南迁移，在西伯利亚南部与猎隼发生杂交。LGM之后，猎隼种群往青藏高原地区拓殖。这使得研究人员能够系统地研究猎隼在青藏高原快速的适应性进化过程。
低温适应方面，发现高原猎隼比其他猎隼体型更大，体重更重。在高原猎隼基因组中发现了两个从北极矛隼中渗入的关键基因：SCMH1和SCARB1。SCMH1内含子上的渗入片段具有更强的抑制效应，引起与身体发育相关的HOX基因表达上调，促使猎隼体型增大。渗入型的SCARB1C362T突变，有利于高原猎隼清除血液中更多的胆固醇，降低寒冷条件下脂质增加的负效应。
低氧适应方面，利用多组学分析，发现高原猎隼基因组中一段正选择信号最强（500 Kb）的DNA区域，尽管仍维持保守的空间三维结构，但其内部调控元件与血红蛋白基因间的互作增强，促使血红蛋白更高表达，响应低氧压力。
强UV适应方面，比较羽毛的反射光谱，发现高原猎隼的羽色更深。其基因组上ASIP基因的一段内含子区受到正选择。高原型片段的增强效应减弱，因而减少了ASIP基因的表达，促进真黑色素的合成，这可能减少了UV对高原猎隼的损伤。
该研究结合多组学分析和功能实验，首次发现了北极近缘物种对于青藏高原动物适应性进化的遗传贡献，并系统性地探讨了高原动物如何适应低温、低氧、强紫外（UV）胁迫的遗传机制。
论文信息：
标题：Arctic introgression and chromatin regulation facilitated rapid Qinghai-Tibet Plateau colonization by an avian predator
出版信息：Nature Communications，27 October 2022
DOI：10.1038/s41467-022-34138-3
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