分子水平验证近交的代价

　　

    [生物通讯]一组由北卡罗来纳州立大学的两位遗传学家领导的研究小组在《自然》杂志上发表文章报道，通过比较拟南芥与果蝇中的氨基酸替代物，他们在分子水平检验了近亲繁殖有害的进化假说。

    北卡罗来纳州立大学遗传学系的副教授Michael D. Purugganan博士、博士后研究人员Kenneth M. Olsen博士与来自其它大学的研究人员合作，共同揭示了“果蝇近亲繁殖的代价”产生的两个关键结果，有关研究发表在2002年4月4日期的《自然》杂志上。

    根据Purugganan，研究人员比较拟南芥（Arabidopsis）与果蝇（Drosophila）之间的氨基酸替代物时，他们发现大多数有益替代基因出现在果蝇中，而大多数不利替代基因存在于拟南芥中。“我们把这个差异归结为拟南芥部分自花授粉的繁殖系统。”他说。“这项发现巩固了一个遗传学理论：高近亲繁殖频率物种其消除有害突变的能力会降低。”

    Purugganan 和 Olsen与哈佛大学的Daniel L. Harti和Carlos D. Bustamante博士、华盛顿大学的Stanley A. Sawyer博士以及康奈尔大学Rasmus Nielsen博士等合作完成了该项研究。研究由美国国家科学基金会环境生物学综合挑战性研究项目的一笔交叉学科资助项目资助。

    果蝇的近亲繁殖与拟南芥近亲繁殖造成的损害不同，“这是因为果蝇的繁殖方式是彼此间以随机的形式交配，而拟南芥天然自交率高达99％－－其花粉总是落在自己的柱头上。”Purugganan说道。”果蝇被迫近亲繁殖数千世代才可能出现拟南芥中发生的有害突变。

    “例如，在人类中，小隔离群体积累的有害突变数量可能会多得多，遗传学决定的身体健康水平就会下降。这也是为什么扩大濒危物种种群容量十分重要的原因之一－－小种群可能导致有害突变累积，使得挽救这些物种难度更大。”

    除了在分子水平检验这个进化理论的正确性，他们的研究还有另一个关键作用。“文章中阐述的这个方法为基因组学科学家提供了研究筛选基因组中不同基因的影响的新方法。”Olsen说。“这将有助于我们更好地了解基因组如何随时间进化。”

生物通摘译自BIO.COM