
重建所有哺乳動(dòng)物在1.8億年前的共同祖先的基因組
(神秘的地球uux.cn)據(jù)cnBeta:從鴨嘴獸到藍(lán)鯨,今天所有活著的哺乳哺乳動(dòng)物都是約1.8億年前存在的一個(gè)共同祖先的后代。盡管我們對這種動(dòng)物了解不多,動(dòng)物的基
揚(yáng)州外圍美女(微信180-4582-8235)提供頂級外圍,空姐,網(wǎng)紅,明星,車模等優(yōu)質(zhì)資源,可滿足你的一切要求但一個(gè)全球?qū)<倚〗M最近通過計(jì)算重建了其基因組的億年因組組織。這些發(fā)現(xiàn)最近發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。共同
加州大學(xué)戴維斯分校進(jìn)化和生態(tài)學(xué)杰出教授、重建祖先該論文的哺乳資深作者Harris Lewin說道:“我們的結(jié)果對理解哺乳動(dòng)物的進(jìn)化和保護(hù)工作具有重要意義?!?br>研究人員使用了32個(gè)活體物種的動(dòng)物的基高質(zhì)量基因組序列,橫跨26個(gè)已知哺乳動(dòng)物類別中的億年因組23個(gè)。人類和黑猩猩是共同這些物種之一,還有袋熊和兔子、重建祖先海牛、哺乳家牛、動(dòng)物的基
揚(yáng)州外圍美女(微信180-4582-8235)提供頂級外圍,空姐,網(wǎng)紅,明星,車模等優(yōu)質(zhì)資源,可滿足你的一切要求犀牛、億年因組蝙蝠和穿山甲。共同雞和揚(yáng)子鱷的基因組也被用作分析中的對比組。作為地球生物基因組計(jì)劃和其他大規(guī)模生物多樣性基因組測序計(jì)劃的一部分,這些基因組中的一些正在被制作。Lewin是地球生物基因組計(jì)劃(Earth BioGenome Project)工作小組的主席。
據(jù)該研究的論文第一作者、加州大學(xué)戴維斯分?;蚪M中心的博士后研究員Joana Damas稱,哺乳動(dòng)物的祖先有19條常染色體,這些染色體控制著生物體特征的遺傳,而不是由性連鎖染色體控制的特征(這些染色體在大多數(shù)細(xì)胞中是成對的,總共有38條),加上兩條性染色體。研究人員確定了1215個(gè)基因塊,它們以相同的順序出現(xiàn)在所有32個(gè)基因組的同一染色體上。Damas表示,所有哺乳動(dòng)物基因組的這些構(gòu)建塊包括對正常胚胎發(fā)育至關(guān)重要的基因。
染色體穩(wěn)定了3億多年
研究人員在哺乳動(dòng)物祖先中發(fā)現(xiàn)了9條完整的染色體或染色體片段,其基因的順序在現(xiàn)代鳥類的染色體中是相同的。
“這一非凡的發(fā)現(xiàn)表明,在超3.2億年的漫長進(jìn)化時(shí)間范圍內(nèi),染色體上基因的順序和方向具有進(jìn)化的穩(wěn)定性,”Lewin說道。
相比之下,這些保守區(qū)塊之間的區(qū)域包含更多的重復(fù)序列,更容易發(fā)生斷裂、重排和序列復(fù)制,這些都是基因組進(jìn)化的主要驅(qū)動(dòng)力。
“祖先的基因組重建對于解釋不同基因組的選擇壓力的位置和原因至關(guān)重要。這項(xiàng)研究在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因調(diào)控和連鎖保存之間建立了明確的關(guān)系。這為評估自然選擇在整個(gè)哺乳動(dòng)物生命樹的染色體進(jìn)化中的作用奠定了基礎(chǔ)?!钡驴怂_斯A&M大學(xué)的William Murphy教授說道。據(jù)悉,他不是該論文的作者。
研究人員能從共同的祖先開始跟蹤祖先的染色體向前發(fā)展。他們發(fā)現(xiàn),染色體重排的速度在哺乳動(dòng)物品系之間有所不同。如在反芻動(dòng)物系(導(dǎo)致現(xiàn)代牛、羊和鹿)中,6600萬年前,當(dāng)小行星撞擊殺死恐龍并導(dǎo)致哺乳動(dòng)物的興起時(shí),染色體重新排列的速度加快了。
研究人員們表示,這些結(jié)果將有助于了解在過去1.8億年里使哺乳動(dòng)物在一個(gè)不斷變化的星球上繁衍生息的適應(yīng)性背后的遺傳學(xué)。
相關(guān):科學(xué)家重建哺乳動(dòng)物共同祖先基因組
(神秘的地球uux.cn)據(jù)中國科學(xué)報(bào)(許悅):一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)重建了所有哺乳動(dòng)物最早共同祖先的基因組。相關(guān)研究9月26日發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》。
“我們的研究結(jié)果對理解哺乳動(dòng)物進(jìn)化和保護(hù)工作具有重要意義。”論文作者、美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校進(jìn)化與生態(tài)學(xué)杰出教授Harris Lewin表示。最早的哺乳動(dòng)物祖先可能看起來像生活在2億年前的“摩根齒獸”。
從鴨嘴獸到藍(lán)鯨,每一種現(xiàn)代哺乳動(dòng)物都是生活在1.8億年前的共同祖先的后代。但此前,人們對這種動(dòng)物知之甚少。
科學(xué)家利用了包括人類、黑猩猩、袋熊、兔子、海牛、家牛、犀牛、蝙蝠和穿山甲等在內(nèi)的32種哺乳動(dòng)物的高質(zhì)量基因組序列。這些動(dòng)物來自26個(gè)已知哺乳動(dòng)物目中的23個(gè)。研究人員還將雞和揚(yáng)子鱷基因組作為對照組。其中一些基因組數(shù)據(jù)來自地球生物基因組計(jì)劃和其他大規(guī)模生物多樣性基因組測序工作。
該研究第一作者、加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校基因組中心博士后Joana Damas說,他們利用計(jì)算機(jī)重建了哺乳動(dòng)物祖先基因組,發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物祖先有控制生物體遺傳特征的19對常染色體,以及兩條性染色體。
研究團(tuán)隊(duì)確定了1215個(gè)基因塊,這些基因塊在32種動(dòng)物的基因組中始終以相同的順序出現(xiàn)在同一染色體上。所有哺乳動(dòng)物基因組中的這些基因塊都包含著對胚胎正常發(fā)育至關(guān)重要的基因。
科學(xué)家在哺乳動(dòng)物祖先身上發(fā)現(xiàn)了9條完整的染色體片段,其基因順序與現(xiàn)代鳥類相同。
“這一引人注目的發(fā)現(xiàn)表明,染色體上的基因順序和方向在3.2億年的進(jìn)化中具有穩(wěn)定性。”Lewin說,相比之下,這些保守的基因塊之間的區(qū)域則包含更多重復(fù)序列,也更容易發(fā)生斷裂、重組和序列重復(fù),而這些都是基因組進(jìn)化的主要驅(qū)動(dòng)因素。
“祖先基因組重建有助于解釋基因組選擇壓力在哪里以及為什么發(fā)生變化。這項(xiàng)研究在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因調(diào)控之間建立了明確的關(guān)系?!钡每怂_斯農(nóng)工大學(xué)教授William Murphy說,這為評估自然選擇在哺乳動(dòng)物生命樹的染色體進(jìn)化中扮演的角色打下了基礎(chǔ)。
研究人員從哺乳動(dòng)物共同祖先的染色體開始,沿著時(shí)間線追蹤,發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物的染色體重排率不同。例如,反芻譜系在6600萬年前小行星撞擊導(dǎo)致恐龍滅絕、哺乳動(dòng)物崛起時(shí)重排加速。
研究合著者Camilla Mazzoni說,這項(xiàng)研究結(jié)果將有助于理解動(dòng)物適應(yīng)性背后的遺傳學(xué)機(jī)制,比如在過去1.8億年里,哺乳動(dòng)物是如何在不斷變化的星球上適應(yīng)并繁衍生息的。