《Nature》雜志的一項最新研究表明,大量基因塊——即插即用的遺傳方式——可能在物種進化適應中扮演著更重要的角色。
生物學家在野生向日葵種群中鑒定出37 種“超基因”,發現它們控制著對適應當地生長環境很重要的一系列性狀的模塊化轉移,包括種子大小、開花時間以及抵御環境脅迫的能力。不列顛哥倫比亞大學(UBC)遺傳學家Marco Todesco 稱“我們非常驚訝”。個別“超基因”控制適應性特征的案例以前也有報道,但目前還不清楚它們是規律還是少數例外。研究發現,“超基因”在適應過程中有著廣泛的作用,而且可能非常巨大。發現的最大“超基因”由超過1 億個堿基對和1 819 個基因組成。由于它們的多樣性和適應惡劣環境的能力,野生向日葵已經成為進化研究的模式植物。對普通向日葵(Helianthus annuus)、草原向日葵(Helianthus petiolaris)、銀葉向日葵(Helianthus argophyllu)3 種野生向日葵超過1 500 多株植物的基因組進行了測序,并研究了遺傳變異與80 多種性狀之間的關系,這些性狀是在植物生長過程中監測到的,同時也觀察了它們與原產地土壤和氣候的關系。該結果是迄今為止規模最大、最全面的證明,尤其是大規模地創建了在適應和物種形成中起著基礎性和廣泛作用的“超基因”。(論文原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2467-6)