《分子生物学与进化》：植物适应环境变化速度超预期

邓文龙

《分子生物学与进化》：植物适应环境变化速度超预期


发布时间：2010-8-12 15:59:20


《分子生物学与进化》：植物适应环境变化速度超预期


据物理学家组织网10-8月10日报道，英国皇家植物园乔德雷尔实验室的科学家通过研究发现，有些植物对环境变化的适应速度可能比之前认为的要快得多。这一发现刊登在近期的《分子生物学与进化》（Molecular Biology and Evolution）上。

表观遗传学的出现改变了科学家认知这个世界的方式，其研究范围包括对导致基因功能发生改变的隐性影响的研究，而这种影响是在不改变DNA序列的情况下的可遗传的影响。按照对达尔文进化论的现代理解，科学家原以为只有基因突变才能使得物种出现可遗传的新特性，从而适应生存环境的变化，并且这种适应会持续数百年，而让植物无法适应气候环境的快速变化。

在对三株不同生长环境的新成种兰花进行重点研究时，科学家发现，尽管具有很高的遗传相似度，但这三株兰花在生态需求、形态学、物理特征和分布上还是表现出了很大的差异。最终他们得出结论：表观遗传变化会很大地影响个体种类的潜在适应能力，而反过来，这种适应能力会让物种的进化速度比之前认为的要快很多。这项新发现意义重大，它证明了环境对基因活动的影响是可以被记忆的。

领导该研究的Ovidiu Paun博士表示：“与遗传信息这个‘封闭’系统相反的是，环境能够改变个体种类的表观遗传背景，而个体通过这种方式产生适应能力也是与现有进化观点的一种互补。研究结果表明，达尔文所说的选择性不只是表现在内在基因信息，同时也以同样的方式表现在了表观遗传变化，从而使得物种只需经过几代遗传，就能很快地表现出与祖先不同的适应性”。

实验室负责人Mark Chase表示研究结果“让我们对植物的自适应能力有了信心”，但他也补充说，让濒危植物脱离原来的生存环境，移植到像植物园这样的类似环境，并不是最佳的保护策略，这有可能破坏植物固有的遗传特性，最好的办法还是让其野外生存。（张笑）

相关仪器：9700基因扩增仪  ABI3100毛细管DNA测序仪

完成人：奥维迪乌·鲍恩课题组

实验室：英国皇家植物园乔德雷尔实验室  伯明翰大学地理、地球与环境科学系  奥地利维也纳大学系统与进化植物学系  瑞典隆德大学生态学、植物生态学与分类学系  法国图卢兹大学生态功能实验室