在康斯坦茨大学Axel Meyer教授实验室的指导下,一项关于箭鱼性别决定基因组机制的实验进化项目的新发现发表在康斯坦茨大学Axel Meyer教授实验室,并发表在《自然通讯》杂志上。康斯坦茨大学进化生物学家兼主要研究小组负责人Paolo Franchini博士是与维尔茨堡大学Manfred Schartl教授实验室合作的主要作者。
与哺乳动物相比,鱼类性别决定系统的多样性非常多样,都具有XX和XY的刚性性染色体机制。鱼类性别决定中这种多样性背后的基因组机制、进化原因以及它是如何变化的仍然是未知的。进化生物学家保罗弗兰奇尼(Paolo Franchini)博士和他的合作者现在已经能够在这项名为“长期实验杂交导致的箭鱼新性的染色体进化”的研究中描述这种机制及其确切功能。
维尔茨堡大学生物中心生理化学系负责人Manfred Schartl教授发起了这项实验,实验内容包括三十年前两种不同性染色体系统的剑尾鱼的回交。杂交物种的起源是两个遗传上不同的物种杂交的结果,这种现象经常在鱼群中发现。
“我们从对自然栖息地中这些系统的研究中得知,杂交是新物种进化的重要机制,”保罗弗兰奇尼解释道。
在实验中,研究人员可以研究杂交对性别决定基因组机制的影响。很容易确定这些鱼的性别:顾名思义,雄性剑鱼的尾鳍有剑那么长;另一方面,女性更圆,更丰满,没有剑尾。在这项长期的实验室研究中,我们可以详细研究杂交的影响,杂交被认为产生了至少两种天然的剑尾鱼物种,以及基因组中的决定性性别机制。
在一个实验设计中,100多个世代的杂交可以追踪30多年,雌性斑剑尾鱼与雄性黑尾剑尾鱼反复杂交。这两个物种有不同的性染色体系统。在进一步的步骤中,来自杂交的新杂交鱼再次与雄性物种回交,并且该设计重复超过100代。
Paolo Franchini进一步解释说:“我们发现渗透——遗传物质从一个物种到另一个物种的运动——色素表型的选择导致保留了一个意想不到的大的母系来源的基因组区域。”在杂交过程中,亲本X染色体上的性别决定区被转移到杂种鱼的常染色体上。这种转移导致了新的性染色体的进化。“我们的结果首先显示了导致混合基因组中观察到的模式的因素的复杂性,包括性别决定等基本问题,”Paolo Franchini总结道。
标签:
免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!