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【bio-news】《Science》:棘鱼研究帮助加强自然选



研究显示环境条件能影响控制身体特征的基因,从而影响物种存活。

加拿大科学家近日研究发现,棘鱼(stickleback)从海洋中转入淡水中后,抑制其外壳“盔甲”生长的基因更多进行表达,使得棘鱼盔甲逐渐消失,个体尺寸也变得更大。这一研究加强了达尔文的自然选择学说。相关论文8月28日在线发表于《科学》(Science)杂志上。

棘鱼起源于海洋,长3至10厘米,自末次冰期以来逐渐移居淡水湖和溪流,在过去的20000年间,棘鱼在新环境中逐渐丧失了它们的多骨侧板(盔甲)。

此次研究领导者、加拿大不列颠哥伦比亚大学的Rowan Barrett说:“科学家已经鉴别出一种突变基因,或称等位基因,它能抑制盔甲的生长。”这一等位基因只在不到1%的海洋棘鱼中发现,但在淡水种类中十分普遍。

为了调查这一等位基因是否能够帮助棘鱼定居淡水环境,Barrett和同事将200种带有这种等位基因的海洋棘鱼放入淡水进行实验。

论文作者之一Sean M. Rogers表示:“通过记录这些海洋棘鱼在淡水中的后代的身体特征和遗传组成,我们能够追踪自然选择如何操作这一基因。”Barrett说:“我们发现,在这些后代身上,这一等位基因的频率有一个明显的增加。这是在淡水中自然选择‘喜爱’更少盔甲的证据。”

Barrett和同事还发现,带有这一等位基因的后代尺寸要更大一些。Barrett说:“它令我们相信,遗传表达同样与生长速率相联系。另外,如果棘鱼不需要花费资源生长骨骼(这一点在淡水中因缺乏离子而变得尤为困难),它们便可以投入更多的能量以增加个体数量。这使它们能够更早地繁殖,并增加越冬的存活率。”

自150年前达尔文的自然选择学说问世以来,科学家不断地通过理解基因如何影响进化而将这一学说推向深入。Barrett说:“这一研究显示,环境条件能直接影响控制身体特征的基因,而这些身体特征会影响物种的存活。这为达尔文的自然选择学说提供了更深入的证据。”(科学网 梅进/编译)

(《科学》(Science),DOI: 10.1126/science.1159978,Rowan D. H. Barrett,Dolph Schluter)

http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2008/8/210505.html

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1159978 [标签:content1][标签:content2]

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