本文图片均由浙江大学生命演化研究中心提供
仓鸮
鹊雁
林地翡翠
黑尾美洲咬鹃
蓝蕉鹃
黑尾鹳
美洲红鹳
安氏蜂鸟
波多黎各短尾鴗
鹭鹰
绿胸八角鸫
日鷉
鸸鹋
彩鹬
朱鹮
蓝喉三宝鸟
怎么把鸟类生命之树，从无法区分物种亲缘关系的“梳子”结构，变成有着清晰演化过程的“二叉树”结构？
浙江大学生命演化研究中心教授张国捷脑海里的一个奇思妙想，不但促成他和国内外学者发起成立了万种鸟类基因组计划，还重构并革新了现生鸟类的系统发育树，厘清了现生鸟类各类群之间的关系，将现生鸟类最大的类群新鸟小纲分为奇迹鸟类、鸽鸨类、陆鸟类和全新确立的元素鸟类四个分支，解决了鸟类类群关系长达一个多世纪的争议，为正确理解鸟类物种演化提供坚实基础。
近日，这一研究成果发表于国际学术期刊《自然》。
采集1万多种现生鸟类的DNA
地球上，现生鸟类有1万多种。达尔文1835年考察加拉帕戈斯群岛时，发现不同岛上鸟类的喙不一样，比如取食果实鸟的喙呈凿状，取食仙人掌鸟的喙尖而长，取食种子鸟的喙粗而尖，取食昆虫鸟的喙细而长等。他受此启发提出共同祖先和自然选择演化的理论。
此后一个多世纪，国际上利用鸟类研究生物学和生态学问题的研究人员众多。对于鸟类生命之树的研究，主要根据鸟类的翅膀、羽毛羽色、喙、颈部等形态的不同，进行分门别类。但是，不同鸟类群体在相同环境下可能形成相似形态，不同鸟类之间还会出现跨物种杂交及基因交流现象，单纯依据形态难以准确回答鸟类之间的关系。
张国捷说，企鹅从飞行变为在海里潜水，与它最近的类群是谁至今众说纷纭。有的说是海鸥，有的说是南美洲和澳大利亚的濒海物种，但都缺乏完整的证据链。
20世纪DNA（脱氧核糖核酸）技术的出现和发展，促使通过DNA相似度解析不同物种之间的亲缘关系，成为主流方法。2008年，在中国科学院昆明动物研究所读博士期间，张国捷看到《科学》杂志上一篇用10多个鸟类DNA片段来破解鸟类生命之树的文章。不过，这个工作只将新鸟小纲里的不同类群，用“梳”状树来展示它们来自共同祖先，没有厘清不同类群出现的先后顺序，以及亲缘远近的问题。因此，并未真正解决过去鸟类生命之树的争议。
张国捷提出，能不能利用更为完整的全基因组数据，把鸟类生命之树从“梳子”结构变成“二叉树”？当时，国内外鸟类分类学领域持两种截然不同的态度。一种是较为悲观态度，认为以当时的技术要收集大量鸟类物种的基因组，是不可能完成的。另一种是比较开放的态度，认为新的数据可能带来希望。