在经过1万代实验进化后,芽和裂变酵母中的平行但明显的适应性路径

科学领域:

• 进化生物学是进化的生物学.
• 微生物进化过程中的微生物.
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 实验进化研究的是长期的进化动态和适应机制.
• 从进化数据中提取预测原理仍然具有挑战性.
• 将酵母物种与不同的进化历史进行比较,可以揭示基本的适应见解.

研究的目的:

• 为了比较进化结果和两个遥远的酵母物种适应的分子目标:Saccharomyces cerevisiae和Schizosaccharomyces pombe.
• 研究物种内部适应的重复性和物种间适应机制的多样性.
• 为了确定共享和独特的进化路径和适应的分子基础.

主要方法:

• 在与先前存在的Saccharomyces cerevisiae数据集相同的条件下,在1万代的时间里进化了10个Schizosaccharomyces pombe种群.
• 在基因组和转录层面分析了进化结果和分子变化.
• 两种酵母物种之间的比较适应路线和遗传点.

主要成果:

• 适应经常涉及到Schizosaccharomyces pombe的碳流代谢的变化,与Saccharomyces cerevisiae相比,这是一个新的发现.
• 在物种中观察到进化并行性,但在Saccharomyces cerevisiae和Schizosaccharomyces pombe之间,适应的分子标有显著差异.
• 在Schizosaccharomyces pombe中,反复适应涉及与Saccharomyces cerevisiae不同的基因,并且主要在转录基因水平上检测到.

结论:

• 适应机制可以在远处的物种中共享,这表明普遍的进化并行性.
• 物种之间的进化结果的差异受到不同的遗传标和跨调节效应的影响.
• 偶然性和特定物种的基因组架构在塑造进化轨迹方面发挥着作用.