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分析揭示了鸡羽毛颜色多样性背后的“超快速”基因进化
通过分析 10,000 多个鸡的基因组,研究人员发现 MC1R 色素沉着基因的进化速度异常快,结合多种突变,在鸡中快速产生不同的羽毛颜色。
来源:Scientific Inquirer从条纹和斑点到纯黑色和雪白色,鸡表现出各种羽毛颜色和图案。几个世纪以来,育种者选择了这些引人注目的特征,但科学家们长期以来一直想知道如何在相对较短的时间内出现如此多的多样性。
现在,德克萨斯 A&M 兽医与生物医学科学学院 (VMBS) 的研究人员发现,答案在于令人惊讶的动态遗传过程。
通过分析 10,000 多个鸡基因组,研究小组发现一个关键的色素沉着基因的进化速度比预期快得多,揭示了一种意想不到的快速遗传进化模式,这可能有助于解释整个动物界的生物多样性如何发展。
多彩的基因谜题
鸡已成为科学家研究遗传学和进化最有价值的模型之一,因为人类对鸡的选择性饲养已有大约 8000 年的历史。在那段时间里,育种者青睐具有独特外观和理想性状的鸟类,创造了一系列非凡的遗传多样性,使研究人员能够更好地了解新性状是如何进化的。
由于羽毛颜色易于观察,并且常常反映单个基因的变化,因此它也为研究人员提供了研究基因突变如何塑造身体特征的理想系统。
此外,人们早就知道 MC1R 会影响脊椎动物的色素沉着,但科学家传统上认为个体突变会产生不同的颜色特征。相反,研究小组发现,进化可以通过在同一基因内组合多个突变来产生更大的多样性。
研究人员发现了 MC1R 中的 9 个突变,通过基因重组,产生了该基因的 18 个不同版本。这些组合最终产生了各种各样的羽毛颜色和图案。
多个突变
超越羽毛的教训
期刊:美国国家科学院院刊
DOI:10.1073/pnas.260528812
