3年前 (2016-01-05)  科学与探索 |   抢沙发  0 
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为什么树能长那么高?进化学告诉你答案

(图片摘自sciencemag.com)

2016年1月5日 讯 / --通过系统地分析了云杉、松树以及杉杉等植物的基因组,Michael Barker发现很久以前它们的祖先发生过基因的跃变。具体来讲,这类物种曾经有过另外一套完整的基因组。基因组规模的复制使得这些物种发展成为最高,最坚硬的植物,并使得植物学家开始重写裸子植物(包括松柏在内的无花类种子食物)的历史。

佛罗里达大学的植物学家Douglas Soltis认为这是一项十分令人兴奋的工作。“很长时间以来基因组的复制对于开花植物与蕨类植物来说都十分重要,这项研究揭示了这一过程对于裸子植物也同样重要”。

随着越来越多的植物与动物的基因组的解析,研究者们普遍推测不同的物种的祖先都曾发生过基因组的复制现象。然而,当2013年来自瑞典的遗传学家Stefan Jansson第一次解析了挪威云杉的基因组序列时,他们认为即使该物种的部分基因发生过复制,但基因组本身并没有被复制的迹象。

然而来自亚利桑那大学的baker却对此抱以怀疑的态度。既然其它植物都存在基因组复制的现象,裸子植物单单不存在有点说不过去。因此,他们开始地对24类裸子植物进行局部的基因测序。同时,他们开发出了复杂的计算机程序,通过比较不同物种中的基因相似度来判断是否曾经存在基因组复制的现象。

结果显示,曾经在裸子植物中发生过两次基因组的复制,相关结果发表在最近一期的《science advances》杂志上。其中一次发生在云杉,松树以及杉杉中,一些灌木,杜松,香柏等等也发生过基因组的复制。随着越来越多的裸子植物基因组的解析,将会得到更多的有关基因组复制的线索。不管怎样,他们的结果表明裸子植物与被子植物一样,都出现过基因组复制的现象。

很多证据表明另外一份基因组的拷贝为新物种的进化提供了充足的“饲料”。二倍体化的基因能够使得其中一份基因进行自由的变化而不损害物种本身的存活。其中一些突变使得松树红木等植物的高度与重量显著提高。

接下来,Jansson希望研究者们能够认真分析那些在复制现象发生后依然保留的基因,他认为这些基因必定对植物的存活以及进化具有非常重要的作用。

来源:生物谷

 

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