達(dá)爾文認(rèn)為自然選擇是生物進(jìn)化的最基本動(dòng)力,,但是要想從單個(gè)基因水平上證明這種自然選擇談何容易?,F(xiàn)在,一直致力于在單基因水平上尋找自然選擇證據(jù)的研究人員獲得了一種強(qiáng)大的新工具,。
美國(guó)南加州大學(xué)的分子與計(jì)算機(jī)生物學(xué)博士后Chris Toomajian的研究組利用一種以基因組資料為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)替代標(biāo)準(zhǔn)的中庸模型——一種常用但不切實(shí)際的自然選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)P?。這項(xiàng)新研究的結(jié)果公布在4月25日PloS的網(wǎng)站上。
這種標(biāo)準(zhǔn)模型(the standard neutral model)無(wú)法預(yù)測(cè)種群的結(jié)構(gòu),。而這個(gè)研究組的方法則能用于包括人類在內(nèi)的任何生物,。新研究主要對(duì)模式植物擬南芥的影響開(kāi)花時(shí)間的FRIGIDA(FRI)基因進(jìn)行了研究。
擬南芥一年只開(kāi)一次花,,但是出現(xiàn)在數(shù)千年前的兩個(gè)版本的FRI能使這種植物整年都開(kāi)花,,從而幫助它與其他的競(jìng)爭(zhēng)中能勝出。
Toomajian和他的研究組證明這兩個(gè)版本(即基因變異體)太常見(jiàn)以至于不能發(fā)生偶然的單獨(dú)傳播,。對(duì)于在開(kāi)花過(guò)程中具有重要作用的一個(gè)基因來(lái)說(shuō),,已經(jīng)有很好的證據(jù)證明自然選擇改變了植物的行為。但是,,這些變異體為什么會(huì)被選上卻仍然是個(gè)謎團(tuán),,雖然一些研究揭示出這種植物在農(nóng)業(yè)擴(kuò)展壓力下進(jìn)化。
通過(guò)與96種植物基因組的1102個(gè)短片斷進(jìn)行比較分析,,研究組確定出了這種基因變異體,。根據(jù)兩個(gè)植物FRI基因的相似性對(duì)每個(gè)變異體進(jìn)行打分。分?jǐn)?shù)較高的也就是變異體產(chǎn)生并隨機(jī)擴(kuò)散可能性較小的,。
研究人員認(rèn)為雖然自然選擇在整個(gè)生物水平上被很好地證實(shí),,但是種群遺傳學(xué)的生化選擇證據(jù)才是證明自然選擇的終極目標(biāo)。而Plos上的這片文章和其他以內(nèi)在的基因組比較為基礎(chǔ)的近期研究則使生物學(xué)研究靠近了這個(gè)目標(biāo),。
南加州大學(xué) (USC), 南加利福尼亞的最舊的民辦的研究大學(xué), 位于在洛杉磯, 加利福尼亞的市區(qū)(生物谷配圖)