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【新闻】拥有胚质的动物进化得更快吗四脉麻

发布时间:2020-10-19 02:14:41 阅读: 来源:藤席厂家

拥有胚质的动物进化得更快吗

发表于《自然》杂志中的新研究表明,就基因进化而言,在生殖过程中具有胚质的脊椎动物物种更为迅速。该研究对一种新颖的理论进行了测试,即早期的发育事件会显著改变脊椎动物的体平面及进化方式。

有胚质和无胚质

在动物发育的初期,胚胎中的细胞群致力于生产原始生殖细胞。原始生殖细胞能够发育称精子或卵子。而余下的细胞则发育成体细胞。

生殖细胞系是永生的细胞系,代代相传,仅在受精作用下受控生成新的胚胎。而体细胞每一代都会消亡。根据最经典的生物学意义,它的工作就是诠释自然选择,确定遗传适合度,最终导致所谓的“适者生存”。

生成原始生殖细胞有两种方法——预先成型(有胚质)和逐渐成型(无胚质)。

进化得更快?

英国诺丁汉大学的Andrew Johnson表示:“生物学家们习惯于思考成人的体细胞性状如何影响自然选择和新物种的进化。但对进化过程中的胚胎学机制以及其可能对物种多样性作何贡献并不了解。”

他认为生殖细胞系与体细胞间的关系也会对物种多样性造成影响。他认为,一旦物种进化出胚质,生殖细胞就独立于其他细胞,因此体细胞发育方面的限制就被解除,进而增强物种进化的能力。

结果便出现了青蛙、果蝇、鸟类等不同于其祖先的脊椎动物,而且它们比其祖先进化得更快。

对假说进行测试

研究合著者Matt Loose表示:“为调查胚质对序列变化的影响,我们不得不查看尽可能多的序列。我们分析并处理了采自165种不同物种的近1200万个序列,其中包括哺乳动物、爬行动物、两栖动物以及鱼类。”

研究人员编写了计算机程序来处理序列并测试假说。他们对比了采自有胚质与无胚质物种的DNA序列,例如青蛙(有胚质)与蝾螈(无胚质)。他们意外地发现,有胚质的物种的序列变化更为迅速,即青蛙的进化要快于蝾螈。

鱼类与爬行动物间的对比也得出相同结论。研究结果支持胚质因能够加快进化而提供了一种选择性优势的假说。此外,结果也支持生殖细胞系与体细胞间的关系塑造了动物王国的物种多样性。

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