休眠基因在新一代中被賦予生命
生活在地理上接近的浮游植物的遺傳差異可能很大,這長(zhǎng)期以來(lái)引起了研究人員的興趣?,F(xiàn)在,新的研究表明,浮游植物產(chǎn)生靜止階段的能力可能是解釋的重要部分。
浮游植物具有廣泛分散的充分機(jī)會(huì),因?yàn)樗鼈兒苄?,?shù)量眾多并且由當(dāng)前攜帶。出于這個(gè)原因,研究人員以前認(rèn)為浮游植物在大范圍內(nèi)具有相似的遺傳基因。相反,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在許多情況下,遺傳差異在鄰近種群中可能很大。
哥德堡大學(xué)的研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)新研究表明,浮游植物產(chǎn)生靜息期的能力是遺傳差異的重要解釋。“當(dāng)一個(gè)物種形成孢囊時(shí),它會(huì)進(jìn)入休眠階段,與植物產(chǎn)生的種子功能相似,物種可以長(zhǎng)期存活。有些物種可以存活長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì),”Lisa Sundqvist說(shuō)。她在哥德堡大學(xué)完成了她的研究。
當(dāng)囊腫形成時(shí),它們落到海底,在那里它們?cè)诔练e物中積累并形成前幾代的儲(chǔ)存庫(kù)。“儲(chǔ)存庫(kù)是一個(gè)基因庫(kù),囊腫可以孵化并開(kāi)始在水中生存,”Lisa Sundqvist說(shuō)。
研究人員開(kāi)發(fā)了一個(gè)模型,表明當(dāng)物種能夠產(chǎn)生靜止階段時(shí),群體可以在一個(gè)位置建立自己。這個(gè)過(guò)程意味著遺傳差異可以保持并隨著時(shí)間的推移變得更強(qiáng),即使個(gè)體在不同區(qū)域之間存在位移。“在沉積物中發(fā)現(xiàn)的囊腫提供了來(lái)自前幾代的基因的局部供應(yīng),這些基因可以勝過(guò)或減少來(lái)自其他地區(qū)當(dāng)前種群的基因供應(yīng)的影響。對(duì)文獻(xiàn)的回顧也表明,附近種群之間的遺傳差異更為常見(jiàn)浮游植物可以產(chǎn)生持久的靜止階段,與那些不能生長(zhǎng)的浮游植物相比。這顯著支持了我們的理論,“Lisa Sundqvist說(shuō)。
新的研究表明,休息階段的錨定效應(yīng)可能遠(yuǎn)比研究人員先前認(rèn)為的重要。它可能是解釋遺傳構(gòu)成差異的一個(gè)重要部分,研究人員在產(chǎn)生靜息階段的物種中看到這些差異,而不是那些。“這對(duì)于適應(yīng)環(huán)境的能力具有重要意義,”Lisa Sundqvist說(shuō)。
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