物種進化過程早期事件的實驗室模擬：進化論的新證據

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物種進化過程早期事件的實驗室模擬：進化論的新證據

信息來源：本站原創　更新時間：2006-2-20 21:59:21





High-magnification view of a budding yeast. (A) Projection image showing numerous superimposed organelles. (Bâ?C) Computer-generated sections through the yeast reveal numerous organelles after tomographic reconstruction; the most dense (bright white circles) are filled with lipid. (Image courtesy of Advanced Light Source / Lawrence Berkeley National Laboratory)

通過在實驗室裏促進一個酵母群落的快速、小範圍的進化，研究人員了解到了隱含在新物種變化下的可能的遺傳變化事件。文章將在Current Biology 3月7日出版。

達爾文進化論的一個基本的原則就是新物種的由舊物種產生。生物學家通過定義物種的基礎是看個體交配並產生有生育能力的後代：如果兩個生物體能夠完成這個使命，那麽它們舊屬於同一個物種；如果不能，它們就屬於不同的物種。理論上，一個物種能夠在遺傳隔離產生時分化成兩個物種。那麽，在一個位於同一個生境中可能出現這種生殖隔離的的群落中會出現什麽類型的遺傳隔離呢？

來自哈佛大學的Jun-YI Leu和Andrew Murray在實驗室中重現了進化著的啤酒酵母群落在物種形成初期階段可能發生的事件。研究人員使用了一種單一的酵母株並將其進行遺傳改造從而創造一種進化的群落（這個群落麵臨特定的選擇壓力）和沒有選擇壓力的一個對照群落。

實驗開始時，進化群落中的一個酵母細胞與對照群體或進化群落中的細胞交配的可能性是等同的。為了改變細胞的偏愛的伴侶，研究人員混合了兩個群落，並使它們交配，然後使用經加工的基因創造出一種選擇壓，這種壓力使得由進化群落的兩個細胞交配產生的後代存活，而使由分別來自進化群落和對照群落的兩個細胞的後代死亡。通過重複這種選擇過程36代，研究人員創造出了與其他進化細胞交配可能性高五倍的進化群落（與對照群落相比）。

對這個進化的較為高級的群落的分析表明這種變化是幾種不同突變的結果，並且這些突變的一個重要的後果就是改變了細胞交配的速度。時間或者交配機製的輕微的遺傳差異都可能代表了相近群落間交配的屏障，因此也促進了遺傳隔離，從而導致新物種的形成。這項研究對進化的一個基礎特征有了新的了解，並且為以後人們更加深入地了解使一個物種成為兩個不同物種的遺傳變化奠定了基礎。

原始出處：

Leu et al.: Experimental Evolution of Mating Discrimination in Budding Yeast. Publishing in Current Biology 16, 280-286, February 7, 2006, DOI 10.1016/j.cub.2005.12.028
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