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        30年的實驗進(jìn)化導(dǎo)致了新的性染色體
        
			
        
				2019-02-25 10:16:00
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        2018年12月3日，康斯坦茨大學(xué)Axel Meyer教授的實驗室在Nature Communications雜志上發(fā)表了一項關(guān)于劍尾魚性別決定基因組機(jī)制的實驗性進(jìn)化項目的新發(fā)現(xiàn)?？邓固勾拇髮W(xué)進(jìn)化生物學(xué)家和初級研究組組長Paolo Franchini博士是與維爾茨堡大學(xué)Manfred Schartl教授實驗室合作的主要作者。
        

        30年的實驗進(jìn)化導(dǎo)致了新的性染色體
        

        與哺乳動物相比，性別決定系統(tǒng)的多樣性在魚類中是非常多樣的，所有哺乳動物都具有確定性別的刻板XX，XY性染色體機(jī)制。魚類性別決定中這種多樣性背后的基因組機(jī)制和進(jìn)化原因為何以及如何變化仍然未知。進(jìn)化生物學(xué)家Paolo Franchini博士及其合作者現(xiàn)已能夠在這項題為“長期實驗雜交導(dǎo)致劍尾魚新性染色體進(jìn)化”的研究中描述這種機(jī)制及其確切功能。
        

        曼弗雷德Schartl教授，海關(guān)生理化學(xué)在維爾茨堡大學(xué)的生物中心負(fù)責(zé)人，發(fā)起這個實驗是由兩個劍尾魚的魚包括與回交雜交品種具有不同的性染色體系統(tǒng)三十年前。物種的雜種起源是兩種遺傳上不同物種雜交的結(jié)果，在魚群中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)。“我們從自然棲息地對這些系統(tǒng)的研究中得知，雜交是新物種進(jìn)化的重要機(jī)制，”Paolo Franchini解釋道。
        

        在實驗中，研究人員研究了雜交對性別決定基因組機(jī)制的影響。雄性劍尾魚有一個劍狀的細(xì)長尾鰭; 另一方面，女性更圓，更飽滿，沒有劍尾。
        

        在一項實驗設(shè)計中，可以追蹤超過30年的超過100代的交叉，一只雌性劍魚(Xiphophorus maculatus)與雄性劍尾魚(Xiphophorus hellerii)重復(fù)交叉。這兩個物種有不同的性染色體系統(tǒng)。在進(jìn)一步的步驟中，來自十字架的新雜交魚再次與雄性物種回交，并且該設(shè)計重復(fù)超過100代。
        

        Paolo Franchini說：“我們發(fā)現(xiàn)漸滲 - 遺傳物質(zhì)從一個物種到另一個物種的運動 - 色素沉著表型的選擇導(dǎo)致了一個意想不到的大型母系衍生基因組區(qū)域的保留。” 在雜交過程中，將一個親本的X染色體上的性別決定區(qū)轉(zhuǎn)移到雜交魚的常染色體上。這種轉(zhuǎn)移導(dǎo)致了一種全新的性染色體的進(jìn)化。“我們的結(jié)果首先顯示了導(dǎo)致混合基因組中觀察到的模式的因素的復(fù)雜性，包括諸如性別決定等基本問題，”Paolo Franchini說。這項工作證明，雜交可以催化新性染色體的快速進(jìn)化，從而為30多年前推出的實驗做出了重要貢獻(xiàn)。
        
			

			
          
        
			
        
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