科研團(tuán)隊(duì)揭示脊椎動(dòng)物“再二倍化”演化機(jī)制
時(shí)間：2026-04-23 08:29
來(lái)源：新華網(wǎng)
新華社重慶4月22日電（記者周思宇、陳誠(chéng)）大多數(shù)脊椎動(dòng)物體內(nèi)有兩套染色體，但歷史上脊椎動(dòng)物祖先曾經(jīng)歷全基因組復(fù)制，形成有多套染色體的多倍體。科研團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn)，不對(duì)稱染色體融合是啟動(dòng)“再二倍化”的關(guān)鍵“觸發(fā)器”，為解析脊椎動(dòng)物譜系多樣化與適應(yīng)性演化提供了新視角。相關(guān)研究成果于北京時(shí)間22日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
4月3日，西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授徐洛浩在進(jìn)行科研工作。新華社發(fā)（周久淞攝）
在脊椎動(dòng)物演化歷史上，全基因組復(fù)制事件曾多次發(fā)生。多倍體并非穩(wěn)定狀態(tài)，其基因組通常會(huì)逐步恢復(fù)為二倍體，這一過(guò)程被稱為“再二倍化”?！霸俣痘笔勾罅咳哂嗷虬l(fā)生功能分化或獲得新功能，對(duì)驅(qū)動(dòng)脊椎動(dòng)物譜系多樣化與適應(yīng)性演化有重要意義。
4月3日，西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授徐洛浩在進(jìn)行科研工作。新華社發(fā)（周久淞攝）
由于缺乏合適的研究模型，“再二倍化”早期演化機(jī)制長(zhǎng)期成謎。西南大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，來(lái)自青藏高原的裂腹魚(yú)亞科魚(yú)類為探索這一問(wèn)題提供了研究窗口?！傲迅刽~(yú)類祖先在約3000萬(wàn)年前形成四倍體，這是目前已知的脊椎動(dòng)物中最年輕的同源多倍體之一?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院教授劉海平說(shuō)。
4月3日，課題組成員討論問(wèn)題。新華社發(fā)（周久淞攝）
團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期以來(lái)深入青藏高原開(kāi)展野外調(diào)研，通過(guò)高原魚(yú)類繁育工作地構(gòu)建了家系樣本，組裝了拉薩裸裂尻魚(yú)的單倍型解析基因組，結(jié)合高分辨率細(xì)胞遺傳學(xué)分析，首次在脊椎動(dòng)物中完整刻畫(huà)了“再二倍化”從起始到擴(kuò)展的全過(guò)程。
4月3日，研究團(tuán)隊(duì)正在討論問(wèn)題。新華社發(fā)（周久淞攝）
研究發(fā)現(xiàn)，不對(duì)稱染色體融合是啟動(dòng)“再二倍化”的關(guān)鍵“觸發(fā)器”。論文通訊作者、西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授徐洛浩介紹，在裂腹魚(yú)基因組中，這種融合事件打破了四倍體狀態(tài)下的“四體遺傳”模式，推動(dòng)染色體向“二體遺傳”轉(zhuǎn)變。這一發(fā)現(xiàn)，有望為理解脊椎動(dòng)物“再二倍化”提供統(tǒng)一的理論框架。
該研究由西南大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)與德國(guó)科學(xué)院院士阿克塞爾·邁爾合作完成。論文評(píng)審專家認(rèn)為，該研究是當(dāng)前圍繞理解脊椎動(dòng)物全基因組復(fù)制后早期“再二倍化”機(jī)制最突出的成果之一。
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