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       螞蟻基因組學(xué)向紅王理論宣告將死
      
			
      
				2019-01-16 11:21:31
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      在劉易斯卡羅爾的“穿越鏡子”中，紅色女王向愛(ài)麗絲解釋了一場(chǎng)比賽如何在仙境中發(fā)揮作用，并說(shuō)：“現(xiàn)在，在這里，你看，你需要做的所有跑步，才能保持在同一個(gè)地方。 “ 因此，這種說(shuō)法本質(zhì)上也是正確的。競(jìng)爭(zhēng)物種一直面臨著不斷發(fā)展的壓力，以便超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，這通常被稱為紅皇后理論。兔子需要超過(guò)狐貍以避免被殺，而狐貍需要抓住兔子才能避免饑餓。那么，統(tǒng)計(jì)模型也提出了自2003年以來(lái)的逆向：紅王理論。如果兩個(gè)物種是共生者 - 也就是說(shuō)，每個(gè)物種都受益于另一個(gè)物種的活動(dòng) - 它們應(yīng)該以較慢的速度發(fā)展，以避免中斷它們的伙伴關(guān)系。說(shuō)得通，對(duì)?再想想!在一項(xiàng)新的研究中發(fā)表于Nature Communications，比較基因組分析表明完全相反可能實(shí)際上是正確的。
      

       螞蟻基因組學(xué)向紅王理論宣告將死
      

      “我們最初的目的是揭示螞蟻中共生行為的遺傳基礎(chǔ)，”本杰明魯賓博士說(shuō)，他是芝加哥大學(xué)和菲爾德博物館的博士畢業(yè)生，現(xiàn)在是普林斯頓大學(xué)的博士后研究員。“因此，我們對(duì)植物螞蟻的三個(gè)共生物種及其四個(gè)密切相關(guān)的非共生親屬的基因組進(jìn)行了測(cè)序。我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，共生體實(shí)際上在基因組中的進(jìn)化速度高于多面手。 “
      

      具體而言，處于顯著壓力下的基因是歸因于神經(jīng)發(fā)生和肌肉活動(dòng)的基因 - 正是您可能期望看到的基因。神經(jīng)源性基因與行為有關(guān)，而肌肉激活基因可能通過(guò)增加活動(dòng)和速度來(lái)幫助螞蟻保護(hù)其寄主植物。
      

      這項(xiàng)研究與紅王理論形成鮮明對(duì)比，后者在過(guò)去十年得到了科學(xué)界的支持。然而，自2003年以來(lái)，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域取得了許多進(jìn)展。雖然全基因組測(cè)序過(guò)去需要多年的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)才能完成，但現(xiàn)在只需幾個(gè)研究人員就可以在短短的幾天內(nèi)完成這一過(guò)程。這些進(jìn)步使科學(xué)家能夠重新審視這樣的理論，并提供支持或反駁其原始結(jié)論的證據(jù)。
      

      那么，為什么共產(chǎn)主義者的進(jìn)化速度要高于他們的通才呢?雖然這個(gè)問(wèn)題需要進(jìn)一步研究，但是Field博物館館長(zhǎng)和Corrie Moreau教授有一個(gè)初步的解釋：“就像所有生物一樣，共產(chǎn)主義者需要不斷適應(yīng)他們的環(huán)境以確保生存。然而，他們還有另外一個(gè)相互促進(jìn)的任務(wù)。許多物種隨著時(shí)間的推移在共生和寄生之間翻轉(zhuǎn)。甚至共生也是一種代價(jià)高昂的關(guān)系如果這種進(jìn)化不再有利，進(jìn)化將會(huì)反對(duì)。所有這些都可能成為這些物種之間加速進(jìn)化速度的因素。“
      

      然而，關(guān)于DNA和基因組的進(jìn)化仍然存在許多問(wèn)題。共產(chǎn)主義之間這種增長(zhǎng)率的所有因素是什么?遺傳適應(yīng)在其他共生關(guān)系中是什么樣的?雖然我們還沒(méi)有得到所有答案，但這項(xiàng)研究提供了一個(gè)重要的框架來(lái)開(kāi)始一個(gè)新的提問(wèn)線。
      

      然而，顯而易見(jiàn)的是，這項(xiàng)研究已經(jīng)在科學(xué)的棋盤(pán)上移動(dòng)，盯著紅王理論，并自信地宣稱，“將軍”。
      
			

			
        
      
			
      
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