通向无处之路：基于基因型的地理定位将大规模黄眉柳莺迷鸟现象追溯至中西伯利亚

迷鸟——即出现在其正常分布范围之外很远地区的个体——为理解迁徙机制提供了强有力的自然实验。黄眉柳莺（Phylloscopus inornatus）或许是迄今为止最典型的例子：该物种通常从西伯利亚迁徙至南亚/东南亚，却在西欧以越来越大的数量被发现。这构成了一个显著而尚未解决的进化谜题：为何如此多的迁徙个体会持续地朝着几乎完全错误的方向移动？解决这一谜团的关键第一步，是确定这些鸟类来自何处。如果迷鸟来自邻近的西部分布边缘，这将意味着简单的定向失误；而如果其起源更偏东，则可能意味着大尺度的“反向”定向错误。在此，我们开发了一种基于基因型进行地理定位的算法，用于分析从羽毛中获取的低覆盖度全基因组重测序数据。我们的方法识别具有空间信息性的单核苷酸多态性（SNP）；对其进行聚类，以解释等位基因频率在空间上的协方差；并采用自助法（bootstrap）最大似然框架来估计空间起源及其不确定性。将该方法应用于80余只在欧洲捕获的鸟类后，我们的结果将其起源定位于西伯利亚中部（东经118度；东经89–134度［95%置信区间］）；即位于西部分布边缘以东超过2000公里处。这些结果表明，存在朝近乎相反方向的大规模定向错误，并凸显黄眉柳莺是探究迁徙机制、个体发育及其进化的一个卓越系统。

迷鸟——即出现在其正常分布范围之外极远地区的个体——为理解迁徙机制提供了强有力的自然实验。黄眉柳莺（Phylloscopus inornatus）或许提供了迄今为止最好的例证：该物种通常从西伯利亚迁徙至南亚/东南亚，却日益大量地出现在西欧。这构成了一个显著但尚未解决的进化谜题：为何如此多的迁徙个体会持续地朝着几乎完全错误的方向移动？解开这一谜团的关键第一步，是确定这些鸟来自何处。如果迷鸟来自其分布区西部边缘附近，则意味着简单的定向失误；而如果其起源更偏东，则可能意味着大尺度的“反向”误定向。在此，我们开发了一种基于基因型进行地理定位的算法，用于分析从羽毛中采集的低覆盖度全基因组重测序数据。我们的方法识别具有空间信息性的单核苷酸多态性位点（SNP）；对其进行聚类，以解释等位基因频率在空间上的协方差；并采用自助法（bootstrap）最大似然框架来估计空间起源及其不确定性。将该方法应用于80余只在欧洲捕获的鸟类后，我们的结果将其起源定位于西伯利亚中部（东经118度；东经89–134度［95%置信区间］）；比其分布区西部边缘以东超过2000公里。这些结果表明，存在一种近乎反向的大规模误定向现象，并凸显黄眉柳莺是探究迁徙机制、个体发生及进化的一个特殊系统。

作者声明不存在竞争性利益关系。

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🏷️ 迁徙行为 迷鸟现象 基因型地理定位 低覆盖度全基因组重测序 黄眉柳莺 定向错误