遗传专家用Mobile Gene解释新物种形成

　　

生物通报道：早在上世纪30年代，就有专家推测染色体上能够移动位置的部分（Mobile Gene）有可能引发物种向两个不同的方向进化，但是苦于在自然界中找不到直接的证据。最近被Rochester大学生物学家John Paul Masly在果蝇研究中幸运地证实了。

 

果蝇是遗传学研究领域的一匹黑马，Masly将黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）和中国大陆拟果蝇（Drosophila simulans)杂交，希望观察对杂交有影响的基因。

 

其中黑腹果蝇的基因组已经经过测序，简化了实验过程，但是中国大陆拟果蝇的基因组由于还在测序过程中，意味着Masly和其同事还要做更多的工作。

 

Rochester大学生物学家H. Allen Orr早期已经证实，黑腹果蝇4号染色体上的一个基因在生殖过程中发挥重要作用。数百万年的进化过程使果蝇杂交成为一件棘手的实验，但是通过对果蝇进行了一些小小的改进，Masly在Dobzhansky理论提出70年快要淘汰的时候，得到了梦寐以求的不育雄性果蝇品系。

 

物种形成的基础理论认为，支持杂种不育性（hybrid sterility）的基因在正常的进化过程中不会有很大分支。为了检验此理论是否正确，Masly在果蝇4号染色体上寻找支持杂种不育性的基因，结果用了六年的时间都没有找到，Masly准备放弃。

 

一天，Masly在与其导师Orr谈话时，Orr突然回忆起60年前Hermann J. Muller对一篇文章的批注：果蝇的不育是隐形性状——没有完全的不育性，是否是由于关键基因已经脱离了染色体呢？

 

Masly说：“我们从来没有考虑过这种情况，是否所要寻找的基因已经离开了中国大陆拟果蝇4号染色体？” Masly请教遗传学家Corbin D. Jones，电话中获悉，其一直苦苦追寻的目标基因实际上确实已经漂移到3号染色体上了。

 

Masly说：“真是振奋人心啊，这使杂种性不育问题变的简单了。一个物种4号染色体上的基因在另一个物种的3号染色体上，所以当你把这两种果蝇杂交，有可能得到不携带任何目标基因的雄性后代。”

 

这种基因叫做JYAlpha，在果蝇、人类和其它哺乳动物的精子运动过程中也发挥重要作用。可以说Masly的研究工作为新物种形成开了个后门。如果某种基因可以在基因组中来回跳跃，那么会产生一些不能与普通个体杂交的新的群体。如果还有其它物种形成压力，如地理隔离存在的话，这些压力有可能使一个物种向两个方向进化形成两个新物种。

 

当问及黑腹果蝇和中国大陆拟果蝇在几百万年前就已经分离的始作俑者就是JYAlpha时，Masly回答：“这不再属于历史。”幸运地，理论上不是。（生物通记者 子元）

 

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