[生物通讯]罗切斯特大学的研究人员展示惊人的证据，重现了200多万年前，自然选择之手是如何操纵一个果蝇物种分化为两个物种的。这项研究发表在今天的《自然》杂志上，通过研究导致物种分化的DNA回答了进化生物学中的一个最基本问题：物种是如何分化的。了解为什么某些基因在物种形成期间以这样的方式进化将为了解进化生物学中的一些“死角”提供新线索。

“物种形成研究以野生物种形成的研究最为著名，因为每次我们发现一个有趣的遗传缺陷，我们都怀疑其会引起物种形成。”研究的领导人、罗切斯特大学的博士后研究人员Daven Presgraves说。“令人尴尬的是，我们对进化生物学的这个核心过程知之甚少，但现在我们查明了一个已知与物种分化有关的基因的精确序列。我们可以发现，是自然选择使该基因肩负物种分化的使命。”

这项研究的创新之处体现在两个方面：首先，这是第一次获得一个已知与物种形成有关的基因的完整序列。

Presgraves 和他的同事发现果蝇两个物种的染色体上有20个区域存在差异，据估计这两个物种于250万年分化，－－在进化史上这是一个相当晚的时间。随后，他在这些差异区域中找到一个负责阻止两个物种之间杂交的基因。如果两个物种之间能繁殖，它们就能够来回进行基因交换，这样就不会达到真正分化。一定有什么东西阻止这种基因转移，在Presgraves研究的果蝇中，这个“什么东西”就是杂种幼虫在发育为成虫之前死亡的倾向。

他发现这个名为Nup 96的基因，总是阻止两个物种交配形成的杂种存活到繁殖期，因此他测序了该基因的DNA。

“我们在最大可能的分辨率下研究了这个负责物种形成的基因。”Presgraves说。“这就好像我们手中原来有一张可以确定我们的目的地在哪一个城市的地图，但现在我们甚至可以确定具体的门牌号。”

Nup 96编码的蛋白原来是果蝇细胞核中一个必要小孔的一部分。如果果蝇物种的一个成员与另一成员交配，这个小孔就不会正确形成，杂种果蝇就会死亡。虽然这本身就是一个空前的发现，但它同时也提出了一个空前的新问题：所有真核细胞都有核孔，因此它被认为是高度保守的，也就是说认为核孔对于一个生物体能否存活起着十分重要的决定作用，以至于进化从来不会“碰”它。要想了解为什么改变核孔对于果蝇这个物种的进化有用，还需要进一步研究。

这篇研究的第二个创新之处在于，Presgraves 研究了Nup 96的DNA序列以确定这两个物种是否只是简单的遗传漂变，还是进化迫使它们走上分化道路。

Presgraves发现，自然选择－－达尔文用来解释物种发育的复杂性的假说，似乎导致了物种的进一步分化。他用统计分析方法比较了两个物种间Nup 96基因的遗传分化程度与同一物种中Nup 96遗传差异程度。一个物种中稳定进行基因交换的个体会揭示这个随机突变代代相传的正常速率是多少。但物种间的差异可以解释是否有任何新随机获得的性状用处足够大，可以被自然“选择”，并传递给后代。虽然自然选择似乎很明显在Nup 96的发育中起着重要作用，但Presgraves还是计划研究其它20多个保持物种分化的基因，以便对物种分化有一个全面的了解。（生物通编译）