一幅巴赫曼莺博物馆标本的画。根据一项新的研究，这种灭绝的鸣禽是一个独特的物种，而不是两个密切相关的现存物种的杂交体，这项研究对七种博物馆标本的全基因组进行了测序。由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的一篇描述这项研究的论文强调了博物馆藏品在科学中可以发挥的重要作用。鸣谢:伊莎贝拉·柯克兰，2011，木头上的油和醇酸树脂，15.75英寸x 19.75英寸
据宾夕法尼亚州立大学（萨姆·舒尔蒂斯）：根据一项对七种博物馆标本的全基因组进行测序的新研究，巴赫曼莺是一种独特的物种，而不是其两个现存姐妹物种的杂交体，这种鸣鸟最后一次出现在北美是近40年前。Bachman林莺与金翅和蓝翅林莺的基因组比较也有助于研究人员在该群体中确定一个与羽毛色素沉着有关的新候选基因。由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的一篇描述这项研究的论文强调了博物馆藏品在科学中可以发挥的重要作用，并发表在2023年6月16日的《当代生物学》杂志上。
“巴赫曼莺是已知的唯一一种最近在北美灭绝的鸣鸟，”宾夕法尼亚州立大学埃伯利学院生物学助理教授兼研究小组组长大卫·托尤斯说。“它是蠕虫属的三个物种之一。我们的实验室研究了该属的两个现存物种，已知它们相互交配产生杂交后代。”
金翅莺和蓝翅莺产生了一系列的杂交后代，但两种不同类型的杂交后代，每一种都具有亲本物种颜色的独特组合，一直是鸟类观察家和鸟类学家的焦点。这是因为这两个混种本身被认为是不同的物种，被称为布鲁斯特林莺和劳伦斯林莺，直到对野生混种的仔细研究，现在，现代遗传分析已经证实了它们的混种起源。已经灭绝的巴赫曼林莺在颜色上类似于这些杂交后代中的一个，所以巴赫曼林莺本身是否是一个独特的物种，或者它是否也可能是一个杂交后代，还存在一些问题。
研究小组从博物馆藏品中收集了七种巴赫曼林莺的标本，并从鸟类的趾垫中提取了DNA。然后，他们进行了全基因组测序，将巴赫曼林莺的基因组与该属两个现存物种的现有基因组进行了比较。
“从博物馆标本中获取DNA进行测序从来都不容易，”论文的第一作者安德鲁·伍德说，他在研究时是托尤斯实验室的研究技术人员，现在是明尼苏达大学的博士后研究员。“这些鸟类是在一百多年前收集的，没有以任何特殊方式保存，但我们能够提取足够的DNA来获得与现存物种相当的基因组序列。”
金翅和蓝翅莺的基因组彼此非常相似，除了几个参与决定鸟类羽毛颜色模式的区域。相比之下，巴赫曼莺的基因组非常不同，这向研究人员表明，事实上，它是一个独特的物种。
“我们只有少量的巴赫曼莺基因组样本，但通过比较七个样本，我们发现了一个有趣的发现，即存在长期的‘纯合性’，”托尤斯说。“在基因组的这些区域，基因组的两个副本——一个继承自父母——彼此相同，这表明种群可能很小，并且存在大量近亲繁殖。我们在现存物种中看到了类似的模式，因此了解这是否可能导致巴赫曼莺的灭绝可以帮助我们更好地了解现存种群的健康和保护。”
研究人员还比较了三个物种的基因组，以寻找可能在每个谱系中进化不同的基因组区域。这些差异可能表明基因组的特定区域是通过特定性状的自然选择或因为另一个进化过程而进化的。有了第三个物种的基因组进行比较，研究人员就可以确定一个区域，该区域包含一个与莺色素沉着有关的新候选基因。
“我们开始这项研究是因为我们对了解巴赫曼林莺的历史和生物学感兴趣，”伍兹说。“但我们的结果也强调了我们如何利用灭绝的物种来了解它们活着的亲戚。在灭绝的过程中，我们失去了许多生物和进化背景，能够将巴赫曼莺与两个现存物种进行比较，使我们能够识别出一个我们可能不会发现的基因。背景对理解生物学至关重要。自然历史收藏让我们能够将新的观察放入可能已经从自然界消失的环境中。这推动了发现，并使博物馆成为强大但未被充分重视的工具。”
