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      科學(xué)家對(duì)無性細(xì)小的蠕蟲進(jìn)行了測序-其細(xì)胞系延伸了1800萬年
      
			
      
				2019-05-27 09:24:08
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      一個(gè)科學(xué)家小組第一次對(duì)一種小型蠕蟲進(jìn)行了測序，這種小型蠕蟲屬于大約1800萬年前發(fā)源的一群無性物種 - 使其成為已知的無性動(dòng)物最古老的生活譜系之一。這項(xiàng)工作揭示了它是如何逃脫通常由不參與性行為的生物所遇到的進(jìn)化死胡同。
      

      科學(xué)家對(duì)無性細(xì)小的蠕蟲進(jìn)行了測序-其細(xì)胞系延伸了1800萬年
      

      “科學(xué)家一直試圖了解一些動(dòng)物如何在沒有性生活的情況下存活數(shù)百萬年，因?yàn)樵趧?dòng)物世界中這種嚴(yán)格的長期禁欲是非常罕見的，”紐約大學(xué)生物學(xué)教授大衛(wèi)·菲奇解釋說，其中一位合著者的研究。“這種現(xiàn)象在理解進(jìn)化遺傳學(xué)方面是一個(gè)重要的現(xiàn)象，因?yàn)樗c廣泛接受的觀點(diǎn)背道而馳，即有性繁殖需要消除有害突變和適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。”
      

      “例如，在短期內(nèi)，繼承父母雙基因的拷貝通?？梢蕴峁┝己玫谋ｋU(xiǎn)，以防止可能破壞其中一個(gè)基因拷貝功能的突變 - 一個(gè)稱為互補(bǔ)的過程，”Fitch繼續(xù)說道。“從長遠(yuǎn)來看，通過性交產(chǎn)生后代可以隨著時(shí)間的推移適應(yīng)不斷變化的條件，因?yàn)樗ㄟ^遺傳改組或重組產(chǎn)生變異。但是，由于這種改組不會(huì)發(fā)生在無性物種中，它們往往會(huì)迅速滅絕。所以，生物學(xué)一直是個(gè)謎，一些無性動(dòng)物如何在這么多代人中幸存下來。“
      

      由紐約大學(xué)基因組學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)中心和杜克大學(xué)基因組與計(jì)算生物學(xué)中心的研究人員進(jìn)行的這項(xiàng)研究發(fā)表在“當(dāng)代生物學(xué)”雜志上。
      

      新測序的蠕蟲Diploscapter pachys是一種微小，透明，自由生活的蛔蟲，與秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)密切相關(guān)，這是一種常用于生物醫(yī)學(xué)研究的生物體。
      

      然而，與秀麗隱桿線蟲不同，D。pachys是無性的。
      

      在做出這一決定時(shí)，科學(xué)家們利用DNA得出了一個(gè)家譜，揭示了D. pachys屬于一群獨(dú)生的無性物種，起源于大約1800萬年前。
      

      在仔細(xì)研究D. pachys如何繁殖后，研究小組發(fā)現(xiàn)，與許多其他無性生物一樣，生殖細(xì)胞 - 精子或卵子的過程 - 已經(jīng)過修改，以防止重組或由有性生殖引起的重新洗滌。
      

      “基本上，這些動(dòng)物正在克隆自己，”惠譽(yù)解釋道。此外，當(dāng)研究人員研究其染色體時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)更令人驚訝的事情：只有一對(duì)染色體。
      

      科學(xué)家們說，近親，例如秀麗隱桿線蟲，有5-7條染色體，但在高等生物體中，單一染色體對(duì)很少見，只有兩種動(dòng)物物種已知這種情況：螞蟻和寄生蛔蟲。
      

      研究人員決定對(duì)D. pachys的基因組進(jìn)行測序，以測試單個(gè)染色體的結(jié)構(gòu)，無論是通過丟失還是通過融合多個(gè)祖先染色體。
      

      他們的研究結(jié)果表明，D。pachys將其祖先的六條染色體融合到一條染色體中，并跳過減數(shù)分裂的第一個(gè)分裂，其中基因重組，使其后代保持父母的高遺傳多樣性。
      

      “因此，它的長壽之謎似乎在很大程度上得到了解決：D。pachys通過維持遺傳變異，以及與之互補(bǔ)，克服了無性繁殖的弊端，”惠譽(yù)解釋道。“具有諷刺意味的是，這是通過確保基因拷貝之間沒有重組來實(shí)現(xiàn)的。如果有的話，基因拷貝之間的差異可能會(huì)丟失。事實(shí)上，D。pachys已經(jīng)擺脫了制造這些基因拷貝所需的幾個(gè)基因。存在于有機(jī)體中的重組機(jī)制。“
      
			

			
        
      
			
      
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