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比较基因组学揭示了大规模混乱基因组的进化起源
摘要 纤毛虫是经历广泛程序性基因组重排的微生物真核生物，这是一种自然的基因组编辑过程，可将较长的生殖系染色体转换为较小的富含基因的体细胞染色体。三种研究较为深入的纤毛虫包括 Oxytricha trifallax 、 Tetrahymena thermophila 和 Paramecium tetraurelia ，但只有 Oxytricha 谱系具有大量乱序基因组，其在发育过程中的组装需要数十万个精确编程的 DNA 连接事件，代表了已知生物中最复杂的基因组动态。在这里，我们通过检查 Oxytricha 谱系中不连续和乱序基因的起源和进化来研究这种复杂基因组的出现。本研究比较了来自三个物种的六个基因组，即 Euplotes woodruffi、Tetmemena sp. 和模型纤毛虫 O. trifallax 的生殖系和体细胞基因组。我们对 E. woodruffi 的生殖系和体细胞基因组（它是一个外群）以及 Tetmemena sp 的生殖系基因组进行了测序、组装和注释。我们发现 Tetmemena 的生殖系基因组与 Oxytricha 的一样具有严重的杂乱和中断：13.6％的基因位点需要程序性易位和/或倒位，一些基因在发育过程中需要数百个精确的基因编辑事件。这项研究表明，早期分化的螺旋藻 E. woodruffi 也有一个杂乱的基因组，但只有大约一半的基因位点（7.3％）是杂乱的。此外，它的杂乱基因不太复杂，共同支持了 Euplotes 作为此谱系中可能的进化中间体的地位，处于积累复杂的进化基因组重排的过程中，所有这些都需要大量修复来组装功能性编码区。比较分析还表明，混乱的基因座通常与局部重复有关，支持了通过许多小的 DNA 重复和衰减事件来产生复杂的、混乱的基因组的渐进模型。
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平准化成本概念的应用
平准化成本的概念在能源领域由来已久，通常称为平准化能源成本 (LCOE) (Farrar and Woodruffi，1973)。这一概念的主要用途是提供单位成本衡量标准，例如每千瓦时 (kWh) 欧元，以比较替代能源的成本竞争力。作为生命周期成本衡量标准，LCOE 将初始容量投资所需的资本支出份额与定期能源生产所需的运营支出相加。因此，单位容量成本不是现金流出，而是分配的成本。对于许多能源（例如核能、太阳能和风能）而言，这个成本组成部分实际上是整体 LCOE 的主要部分。LCOE 的普遍接受的口头定义可以追溯到麻省理工学院关于煤炭未来的一项研究（麻省理工学院，2007 年，第 3 章）。在他们的研究中，LCOE 被校准为售出能源平均必须达到的盈亏平衡值，以便充分补偿项目供应商、员工和投资者的贡献。本文采用了 Reichelstein 和 Rohlfing-Bastian（2015）中正式和通用的平准化成本 (LC) 概念。因此，LC 被校准为允许投资项目在其整个生命周期内收支平衡（实现零净现值）的平均单位收入。早期的研究表明，LC 超过了成本会计文献中通常定义的全成本。原因是全成本的标准定义不包括利息费用，也不包括企业所得税产生的费用。相反，这些类型的支出包含在 LC 指标中，以使成本指标与净现值标准兼容。在这里，我们表明，即使以近似的方式计算利息费用，正如一些成本会计教科书（Friedl 等人，2022 年）所提倡的那样，最终的全成本指标也将始终低于平准化产品成本。LC 被概念化为生命周期成本衡量标准，通常不是短期决策（例如定价或生产量决策）的相关成本。一旦做出投资决策，LC 指标就会产生显著的沉没成本成分。然而，在某些条件下，LC 会成为长期决策（例如不可逆转的产能投资）的相关单位成本衡量标准。在发电方面，LCOE 确实允许对任何两种类似的发电技术进行“同类”成本比较，例如核电厂与燃煤电厂。然而，为了评估可再生能源发电与化石燃料发电的竞争力，LCOE 指标本身是不够的。相反，它必须辅以其他指标，以有效地实时总结发电和电价模式。除了电力之外，我们还回顾了平准化成本概念的多种应用和变体。特别是，本文涵盖了用于评估平准化成本经济可行性改善的单位成本指标。