在“纸牌屋”模式下基因表达的进化最佳

时间：2021-06-12 17:52:05 来源：

耶鲁大学的科学家们通过使用来自自然物种的基因组数据的复杂模型，回答了一个长期存在的问题，即哪种竞争模型最有效。

他们的研究表明，“纸牌屋”模型（认为具有较大影响的突变有效地改组了基因组平台）比对物种经历许多具有较小影响的突变积累的理论更好地解释了进化过程。

生物统计学，生态学和进化生物学副教授，该研究的高级作者杰弗里·汤森（Jeffrey Townsend）说：“我们发现该模型在酵母，蠕虫和果蝇的整个进化过程中得到了应用，”该研究的资深作者杰弗里·汤森德（Jeffrey Townsend）说。

这项研究评估了三种经典模型，即在存在突变和选择的情况下生物如何随时间保持稳定。分析专门评估了这些力对基因表达的影响，数十年来，基因表达已被认为是进化变化的关键组成部分。

当然，当达尔文提出关于自然选择如何保存有益于生物生存的性状的理论时，他对基因一无所知。一旦发现了基因的关键作用，大多数进化生物学家都认为，当基因的随机突变帮助生物体存活或繁殖时，它们会保留在种群中。由于具有巨大影响的突变几乎总是对生物体致命，因此一种经典模型认为，大多数突变必须具有较小的影响，并且许多分子必须积累才能产生新的性状和形式。

另一种理论则提出了相反的假设：突变不会在适应性上造成细微变化，而是会引发一系列变化-进化的“纸牌屋”。第三种理论甚至更简单：突变对适应性没有任何影响。关于遗传物质的小部分如何调节大型基因网络表达的最新发现增强了“纸牌屋”模型的兴趣，但直到现在，该理论才被成功地证明可以在基因组规模上适用于自然生物。

汤森德说：“这些模型已经存在了数十年，但是新技术首次使我们能够收集数据，以测试哪种模型是进化过程的基础。”

耶鲁大学的Andrea Hodgins-Davis和Daniel P. Rice是该研究的合著者。

出版物：Andrea Hodgins-Davis等人，“基因表达在稳定选择的House-of-Cards模型下进化”，《分子生物学与进化》（Molecular Biology and Evolution）（2015）；土井：10.1093 / molbev / msv094

图像：迈克尔·S·赫尔芬贝因

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