新的研究发现,基因“暗物质”可能会推动新物种的出现。
根据这项研究,这些被称为卫星DNA的基因组的长而重复的延伸,可能最终通过打乱杂交后代的染色体来阻止不相容的动物交配。如果来自不同种群的动物不能交配,它们将随着时间的推移而分化,导致物种形成。
在人类基因组的30亿个字母或核苷酸中,只有1%构成了决定眼睛颜色和身高等特征的蛋白质。在其他功能中,DNA的其他片段可以告诉身体需要制造多少个蛋白质副本,或者在不同组织中开启或关闭基因。然而,198彩平台黑钱吗,从没听过198彩黑钱的消息198彩娱乐,一直以来198彩票平台官网打的旗号就是不黑钱,信誉好,技术666,游戏彩种丰富,近10%的人类基因组是由长而重复的卫星DNA组成的,多年来,科学家们认为这没有什么作用,该研究的合著者Madhav Jagannathan说,198彩票开户正规198彩注册网址网址请认准中国唯一官网www.lafeiyule02.com,他目前是瑞士苏黎世联邦理工学院生物化学研究所的助理教授。
Jagannathan在一封电子邮件中告诉Live Science:“卫星DNA重复在物种中非常丰富,在真核生物或有细胞核的生命形式中广泛观察到。”“尽管如此,它们在很大程度上被认为是垃圾DNA。”
然而,在2018年的一项研究中,当时在麻省理工学院(MIT)工作的贾格纳坦和他的前博士后顾问、同样在麻省理工学院的生物学家山下幸子(Yukiko Yamashita)发现,一些DNA有一个重要的用途:它在细胞核内组织DNA。该研究发现,某些蛋白质会抓住DNA分子,并将它们排列在被称为染色体中心的密集染色体束中。他们发现,卫星DNA告诉这些抓取蛋白质如何捆绑和组织染色体。
在7月24日发表在《分子生物学与进化》(Molecular Biology and Evolution)杂志上的最新研究中,Jagannathan和Yamashita发现了卫星DNA的另一个作用:推动物种形成。研究小组正在研究果蝇的繁殖能力。当研究人员删除为一种名为prod的蛋白质编码的基因时,果蝇的染色体就分散在细胞核外。这种蛋白质与卫星DNA结合,形成了染色体中心。没有正确组织染色体的能力,果蝇就会死亡。
Jagannathan说,这很有趣,因为被删除的蛋白质是D. melanogaster独有的。这意味着这些快速进化的卫星DNA序列也必须有快速进化的与之结合的蛋白质。
为了验证这一想法,Jagannathan将D. melanogaster雌性果蝇与另一个物种的雄性果蝇进行交配。不出所料,杂交后代的寿命并不长。当研究人员观察果蝇的细胞时,他们看到了畸形的细胞核,DNA分散在细胞各处,就像他们在之前的实验中删除刺激蛋白时一样。
那么为什么这意味着卫星DNA可以驱动物种形成呢?研究小组怀疑,如果卫星DNA快速进化,两种生物产生不同的卫星DNA结合蛋白,它们就不会产生健康的后代。由于染色体中心结合蛋白和附属DNA片段在不同的种群或物种中进化不同,这种不兼容性可能会很快出现。
为了验证这一假设,他们对卫星dna结合基因进行了突变,导致了父母双方的不兼容性。当他们改写果蝇的基因组使之兼容时,就产生了健康的杂交后代。
Jagannathan怀疑,这种卫星DNA的差异可能是新物种进化的一个重要因素。他希望进一步的研究可以测试他们与其他物种杂交不亲和性的模型。最终,这项研究可能会为科学家们找到一种方法来拯救“注定”的混血儿,或出生后活不了多久的混血儿。这为利用杂交技术拯救濒危物种铺平了道路,198彩票开户请认准官方唯一直属总代团队1号团队,免费开户即可领取注册彩金,下载客户端可以申请198彩挂机软件,申请198彩票代理权限,只要你有量,我们绝不亏待你,只有198彩才能让你白手起家,0投入却可以198彩票手机优惠短期内迅速致富。,比如仅存两只雌性的北方白犀牛。
最终,这项新研究证实了贾格纳坦的直觉,即卫星DNA是有作用的。
Jagannathan说:“我认为进化不可能如此浪费。”