北京
新華社重慶4月22日電（記者周思宇、陳誠）大多數脊椎動物體內有兩套染色體，但歷史上脊椎動物祖先曾經歷全基因組復制，形成有多套染色體的多倍體。科研團隊最新研究發現，不對稱染色體融合是啟動“再二倍化”的關鍵“觸發器”，為解析脊椎動物譜系多樣化與適應性演化提供了新視角。相關研究成果于北京時間22日在國際學術期刊《自然》在線發表。
在脊椎動物演化歷史上，全基因組復制事件曾多次發生。多倍體并非穩定狀態，其基因組通常會逐步恢復為二倍體，這一過程被稱為“再二倍化”。“再二倍化”使大量冗余基因發生功能分化或獲得新功能，對驅動脊椎動物譜系多樣化與適應性演化有重要意義。
由于缺乏合適的研究模型，“再二倍化”早期演化機制長期成謎。西南大學科研團隊發現，來自青藏高原的裂腹魚亞科魚類為探索這一問題提供了研究窗口。“裂腹魚類祖先在約3000萬年前形成四倍體，這是目前已知的脊椎動物中最年輕的同源多倍體之一。”論文通訊作者、西南大學水產學院教授劉海平說。
團隊長期以來深入青藏高原開展野外調研，通過高原魚類繁育工作地構建了家系樣本，組裝了拉薩裸裂尻魚的單倍型解析基因組，結合高分辨率細胞遺傳學分析，首次在脊椎動物中完整刻畫了“再二倍化”從起始到擴展的全過程。
研究發現，不對稱染色體融合是啟動“再二倍化”的關鍵“觸發器”。論文通訊作者、西南大學生命科學學院教授徐洛浩介紹，在裂腹魚基因組中，這種融合事件打破了四倍體狀態下的“四體遺傳”模式，推動染色體向“二體遺傳”轉變。這一發現，有望為理解脊椎動物“再二倍化”提供統一的理論框架。
該研究由西南大學科研團隊與德國科學院院士阿克塞爾·邁爾合作完成。論文評審專家認為，該研究是當前圍繞理解脊椎動物全基因組復制后早期“再二倍化”機制最突出的成果之一。（完）
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