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        具有多個基因組的綠蟾蜍具有僅與遠緣相關(guān)的祖先
        
			
        
				2019-04-27 15:53:38
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        二倍體脊椎動物有兩組染色體，每個染色體一個來自父母。相反，多倍體，即擁有三組或更多組染色體，在動物中非常罕見。為了了解新的脊椎動物物種是如何進化的，更一般地說，當前的生物多樣性是如何出現(xiàn)的，進化生物學(xué)家正在研究綠蟾蜍(Bufo viridis)，這是研究進化過程的優(yōu)秀模型系統(tǒng)，因為它們可以是二倍體或多倍體。
        

        具有多個基因組的綠蟾蜍具有僅與遠緣相關(guān)的祖先
        

        萊布尼茨淡水生態(tài)學(xué)和內(nèi)陸漁業(yè)研究所(IGB)的Matthias Stoeck博士和瑞士洛桑大學(xué)的研究人員以及亥姆霍茲環(huán)境研究中心(UFZ)剛剛發(fā)表了一篇關(guān)于歐亞綠色的廣泛系統(tǒng)發(fā)育樹蟾蜍。該系統(tǒng)發(fā)育樹顯示多倍體物種是雜種并且僅從具有非常高程度的遺傳分化的親本物種下降。
        

        大多數(shù)多倍體魚，兩棲動物和爬行動物是雜種，并含有兩種遺傳上分開的親本形式的遺傳物質(zhì)：親本形式的所有染色體都被保留，并且具有兩個以上染色體組的物種發(fā)展。通過這種方式，新的雜交種可以在幾代內(nèi)出現(xiàn)，揭示出在任一親本系中都沒有表達的特征和性狀(海侵性狀)。因此，多倍體雜交物種形成與經(jīng)典形式的物種形成(包括異域物種)顯著不同，后者發(fā)生在很長一段時間內(nèi)，并且在大多數(shù)情況下，由于種群的空間分離。兩種形態(tài)的物種都出現(xiàn)在綠蟾蜍中。歐洲二倍體綠蟾蜍物種的譜系在不同時期和交配后在幾個歐亞地區(qū)相遇 - 然而，沒有產(chǎn)生多倍體蟾蜍。相比之下，一些只有遠緣相關(guān)的亞洲綠蟾蜍產(chǎn)生了具有三個或四個染色體組(三倍體或四倍體)的物種。
        

        作者將他們關(guān)于歐亞綠蟾蜍進化的研究結(jié)果與多倍體魚，兩棲動物和爬行動物的數(shù)據(jù)進行了比較。“據(jù)推測，多倍體脊椎動物成功進化的一個先決條件是祖先的巨大進化分歧，即高度的遺傳距離，”IGB進化生物學(xué)家Matthias Stoeck博士解釋說，該研究總結(jié)了該研究的最重要發(fā)現(xiàn)。遺傳檢測顯示，只有多倍體綠蟾蜍的祖先已經(jīng)分化了大約600萬年，這促成了多倍體的進化。更密切相關(guān)的譜系僅形成具有兩個染色體組(二倍體)的雜種蟾蜍。
        

        自冰河時代以來更多的多倍體
        

        此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，自冰河時代開始以來(大約兩百萬年前)，多倍體蟾蜍物種主要進化。他們假設(shè)多倍體由于“附加”染色體組提供的新特征而適應(yīng)更極端的氣候條件，使它們能夠占據(jù)父母物種無法獲得的新的生態(tài)位。
        
			

			
          
        
			
        
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