地理隔离并非物种分化所必需
2020-02-17
烟草科技 2020年7期
《Nature》杂志的一项最新研究表明,大量基因块——即插即用的遗传方式——可能在物种进化适应中扮演着更重要的角色。
生物学家在野生向日葵种群中鉴定出37 种“超基因”,发现它们控制着对适应当地生长环境很重要的一系列性状的模块化转移,包括种子大小、开花时间以及抵御环境胁迫的能力。不列颠哥伦比亚大学(UBC)遗传学家Marco Todesco 称“我们非常惊讶”。个别“超基因”控制适应性特征的案例以前也有报道,但目前还不清楚它们是规律还是少数例外。研究发现,“超基因”在适应过程中有着广泛的作用,而且可能非常巨大。发现的最大“超基因”由超过1 亿个碱基对和1 819 个基因组成。由于它们的多样性和适应恶劣环境的能力,野生向日葵已经成为进化研究的模式植物。对普通向日葵(Helianthus annuus)、草原向日葵(Helianthus petiolaris)、银叶向日葵(Helianthus argophyllu)3 种野生向日葵超过1 500 多株植物的基因组进行了测序,并研究了遗传变异与80 多种性状之间的关系,这些性状是在植物生长过程中监测到的,同时也观察了它们与原产地土壤和气候的关系。该结果是迄今为止规模最大、最全面的证明,尤其是大规模地创建了在适应和物种形成中起着基础性和广泛作用的“超基因”。(论文原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2467-6)