據(jù)《自然》《科學(xué)》雜志12月11日網(wǎng)絡(luò)版報道,美國和捷克的遺傳學(xué)家分別在老鼠和果蠅身上鑒別出兩個基因———Prdm9和分離變相因子,它們能抑制不同物種后代的繁殖能力,從而驅(qū)動了新物種的產(chǎn)生。
捷克科學(xué)院遺傳學(xué)家吉瑞·福瑞杰特與同事一起,在小鼠身上找到了一個物種形成基因,這是首次在哺乳動物身上發(fā)現(xiàn)這種基因。福瑞杰特發(fā)現(xiàn),造成小鼠亞種雜交所生的雄性后代不育的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;是Prdm9基因。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),Prdm9可對一種使很多基因沉默的蛋白質(zhì)進(jìn)行編碼,這也證實(shí)了一種猜測,即基因外改變(影響表現(xiàn)型而不變更基因型之改變)在物種形成中起重要作用。
美國西雅圖弗萊德哈金森癌癥研究中心遺傳學(xué)家尼汀·法德尼斯與美國羅切斯特大學(xué)的艾倫·奧爾也找到了一個物種形成基因,該基因?qū)е聝蓚€亞種果蠅雜交時制造出的后代為雄性,該后代一生中除了老年時期有部分生育能力,其他時期都不具生育能力,且老年時期也只能生育雌性后代。
法德尼斯和奧爾認(rèn)為,這種特殊雜交后代的存在表明,分離變相因子可能與物種形成有關(guān)。分離變相因子是一種基因,它會使擁有它的染色體更頻繁地傳給后代,在本次研究中它通過控制后代性別來實(shí)現(xiàn)。
法德尼斯稱,分離變相因子可能會與試圖抑制這種分離的基因展開“軍備競賽”,因此可能會進(jìn)化得很快。雖然有人認(rèn)為,這種基因和它們的抑制蛋白可能會在導(dǎo)致物種形成的種群中引起功能性分歧,但這一理論還缺乏充分的證據(jù)。
這兩項(xiàng)研究將為未來發(fā)現(xiàn)更多物種形成基因鋪平了道路。美國亞利桑那大學(xué)小鼠遺傳學(xué)家米歇爾·納克曼說:“目前已經(jīng)鑒別出來的僅是不同種類的功能基因大雜燴,恐怕只有發(fā)現(xiàn)更多的基因后才能看出其中的趨勢。”
科學(xué)家認(rèn)為,鑒別出更多的基因可讓人類更好地理解物種形成。許多遺傳學(xué)家想要了解的是,是否只是某些如外基因或分離偏向等特定類型的基因?qū)τ谖锓N起源很重要,還是存在許多類基因讓物種“分道揚(yáng)鑣”。