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染色体重排创造新物种(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年03月06日 来源:
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[生物通讯]科学家通过操作啤酒酵母的一段染色体,已部分将其转变为另一物种。这项研究发表在3月6日期的《自然》上,是首个证明进化可以利用染色体重排创造出新物种的直接证据。
当两个个体不再能够一起繁殖出可育后代时,就会有新物种产生。遗传学家早就怀疑,染色体片段的剪切和粘贴而非自然发生的所谓大灾变才是物种形成的重要因素。但有关的证据都是非直接的,结论也只是基于近缘物种进化树分析的最佳猜测。例如,早先由英国曼彻斯特大学的遗传学家Stephen Oliver和他的同事进行的研究表明,酵母染色体的重排并非物种形成的主要方式,因为过去的重排似乎与进化树上新物种的分支不符。
[AD340X300] 现在,Oliver的研究小组放弃重建进化史的过去的努力,转而追溯酵母的遗传重组史。通过标准技术,研究人员对啤酒酵母Saccharomyces cerivisiae VI 和 VII号染色体进行了重排,使它们的基因顺序与其近亲S. mikatae对应染色体上的基因顺序一致。然后研究人员令S. mikatae与改版的啤酒酵母进行杂交,产生的杂种一定时间内繁殖成功率达到30%,这个成功率与同种杂交的繁殖成功率接近。而未改版啤酒酵母与S. mikatae的杂交后代的繁殖成功率只有1%左右。
由于产生的杂种只有一部分在某些时间内可育,因此Oliver认为一定还存在其它可以区分两个物种的遗传差异。一个可能的解释就是独立进化的基因--即使在没有发生任何染色体重排的情况下,产生的蛋白与另一物种产生的蛋白不匹配,他说。
“这是首次对新物种形成中的一个重要步骤进行遗传改造。”Wake Forest大学的进化遗传学家Clifford Zeyl说道。但他认为,染色体重排可能不是物种形成最初的诱因。
生物通编译自SCIENCE NOW