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等级 B2 – 中高级CEFR B2
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272 字
研究人员在探究亚马逊莫莉长期无性存续的原因时,重建了其基因组并将其与两位亲本物种进行系统比较。亚马逊莫莉源自Poecilia latipinna雄性与Poecilia mexicana雌性的杂交,1932年被确认后成为研究无性脊椎动物的经典个例。尽管理论模型认为无性谱系会在约一万年内灭绝,这一谱系却已延续超过十万年,说明存在维持遗传多样性和健康的机制。
Wes Warren与Edward Ricemeyer用了十多年完成样本采集和测序工作。Warren在2018年绘制了完整基因组,原以为会观测到长期克隆导致的遗传退化,但数据反而显示基因组总体健康并与有性物种相近。研究团队提出基因转化(gene conversion)作为关键过程:一份基因拷贝覆盖并修复另一份拷贝,从而保存来自两个亲本的有用信息并消除有害变异。
借助新的长读长测序技术,团队比较了亲本基因组并测量突变速率,发现两套亲本基因组的突变速率并不相同,一方的突变速率高于另一方。研究者指出,基因转化以接近“最佳”的速率发生,这种平衡既能传播有利突变,又能减少有害突变,使得无性繁殖体也能保持接近有性繁殖的遗传健康。该成果被认为对研究其他无性动物、动植物育种以及遗传病和癌症研究都有参考价值,论文发表于Nature,消息来自密苏里大学。
难词
- 基因组 — 生物体全部DNA的完整集合完整基因组, 亲本基因组
- 基因转化 — 一份基因拷贝修复另一份的过程
- 无性 — 不依赖有性配子的繁殖方式无性存续, 无性谱系, 无性脊椎动物, 无性繁殖体
- 突变速率 — 基因改变或出现突变的频率
- 杂交 — 不同物种或品种之间的交配
- 遗传退化 — 遗传信息质量或功能逐渐变差
- 长读长测序技术 — 可以读取较长DNA片段的测序法
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讨论问题
- 研究指出基因转化以接近“最佳”的速率发生。你认为这种机制对动植物育种可能带来哪些好处或挑战?请说明理由。
- 亚马逊莫莉的无性谱系已延续超过十万年,这一事实对传统进化理论有什么启示?你怎么看?
- 基因组研究被认为对遗传病和癌症研究有参考价值。结合文章内容,谈谈这一研究如何为医学研究提供线索。