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表观遗传学可以解释这类动物如何应对快速的环境变化
科技科学
关成
2017-08-24 21:21:15
[ 浏览者-财经天下导读 ] 根据发表在《BMC进化生物学》杂志上的一项新研究,表观遗传学可以解释达尔文雀如何应对快速的环境变化。  通过研究加拉帕戈斯群岛上两种达尔文雀的乡村和城市种群,研究

 根据发表在《BMC进化生物学》杂志上的一项新研究,表观遗传学可以解释达尔文雀如何应对快速的环境变化。

  通过研究加拉帕戈斯群岛上两种达尔文雀的乡村和城市种群,研究人员能够证明,虽然基因变异很小,但由于城市化带来的环境差异,存在着大量的表观遗传差异。

  研究人员表示:“加拉帕戈斯群岛的城市化最近才发生,因此这是一个研究动物如何应对快速环境变化的好机会。”

  科研人员说:“在我们研究的雀类中,种群之间的表观遗传变化是戏剧性的,但在观察到的情况下,基因变化很小。”我们认为,表观遗传差异可能是一个遗传因素,可以解释达尔文雀对城市环境的快速适应。这些雀种有不同的饮食,它们可以解释甲基化模式的差异,因为众所周知的原因,饮食是影响表观遗传学的。而这是一种新的机制,在进化生物学中并没有被认真考虑。

  表观遗传学,尤其是对被称为甲基化的DNA进行化学修饰问题,已经成为与种群成员之间的差异有关的可遗传的重要成分,并可能在进化的分子基础上发挥作用。DNA甲基化可以由环境诱导,也可以影响基因的表达,从而导致身体特征的变化,例如体型的大小。

  科研人员解释道:“我们不能确定这些甲基化的差异是如何影响雀类的形态或生理的;然而,在人口层面上记录表观遗传变异是令人兴奋的。

  在这项研究中,科研人员捕获了1000多只达尔文雀、中等地雀和小地雀,它们来自于一个乡村和一个位于加拉帕戈斯群岛内的城市。鸟类的形态学研究表明,从城市环境来看,中等地雀在所有被测量的性状上都比它们的农村同伴更大。

  对这些鸟类的遗传分析显示,这些鸟类在基因构成上的差异非常小。DNA甲基化模式的分析揭示了这两个物种的城市和农村人口的显著差异。

  本研究仅比较两种雀类种群,因此不能肯定地说城市化是表观遗传学或形态学的关键影响者。然而,这些结果与表观遗传变异在快速适应变化环境中的潜在作用是一致的。未来的研究需要确定DNA甲基化对物理性状的直接影响,以及这些甲基化模式在多大程度上可能在进化中起作用。

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