花的基因組重復(fù)有助于它們的壯觀多樣性
布里斯托大學(xué)的科學(xué)家們?cè)诮裉彀l(fā)表在皇家學(xué)會(huì)期刊“英國(guó)皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)B”上的研究中揭示了花的進(jìn)化。植物的進(jìn)化受到了重大創(chuàng)新的打擊,生命植物中的花朵不再是花朵。開(kāi)花植物占植物多樣性的絕大部分,包括所有主要作物。
發(fā)現(xiàn)所有開(kāi)花植物在其進(jìn)化過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻經(jīng)歷了基因組加倍的發(fā)現(xiàn),這導(dǎo)致人們猜測(cè)這種重復(fù)事件引發(fā)了這一壯觀世系的多樣化,但這一事件的時(shí)機(jī)仍難以確定。
基因組重復(fù)提供了選擇可以作用的每個(gè)基因的第二個(gè)拷貝,可能導(dǎo)致新的形式和更大的多樣性。
這個(gè)過(guò)程導(dǎo)致大家族基因的形成 - 我們可以檢查所有主要植物群體基因組中基因家族重復(fù)的歷史,然后研究其DNA序列相對(duì)于所提供證據(jù)的變化率。植物化石記錄。這為我們提供了一個(gè)“分子鐘”,通過(guò)它我們可以與進(jìn)化事件約會(huì)。
布里斯托爾大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的詹姆斯克拉克領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。他說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn),基于這些基因家族的信號(hào),這種重復(fù)的時(shí)間并不支持作為開(kāi)花植物進(jìn)化的”觸發(fā)器“的直接作用。“相反,重復(fù)似乎是在開(kāi)花植物多樣化之前至少發(fā)生了5000萬(wàn)年。
“這些結(jié)果表明,如果重復(fù)對(duì)開(kāi)花植物的進(jìn)化有任何影響,那么它可能更像是一個(gè)'長(zhǎng)期導(dǎo)火索',可能為后來(lái)的創(chuàng)新和多樣化鋪平了道路,而不是直接造成它們。”
基因組重復(fù)無(wú)疑在植物的進(jìn)化中起到了一定的作用,這些發(fā)現(xiàn)突出了需要仔細(xì)考慮每次重復(fù)發(fā)生的確切時(shí)間。同樣由布里斯托爾大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的Philip Donoghue教授共同撰寫(xiě)了這項(xiàng)研究。
他說(shuō):“基因組重復(fù)是罕見(jiàn)的事件,但它們經(jīng)常發(fā)生在進(jìn)化史上的主要轉(zhuǎn)折點(diǎn),包括我們自己深刻的進(jìn)化史。“我們的方法將使我們和其他科學(xué)家能夠深入了解基因組重復(fù)和進(jìn)化成功之間的關(guān)系。”
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