Nature：物种形成顺其自然

邓文龙

Nature：物种形成顺其自然

来源：Nature中文网2013-11-14 10:02:51

关键词： 物种 基因组 分化

进化生物学中的一个重要问题就是物种何以变得如此截然不同，通常分支的物种只有当逐渐与其他物种分离才会这样。早期物种之间不间断的基因流的作用又是什么？最近对蝴蝶进行的一项研究阐明了基因组学的力量如何有助于解决这一问题。

利用最近一种袖蝶属蝴蝶的完整基因组描述，Martin和同事利用这种蝴蝶研究了基因流对物种形成的作用。特别需要指出的是，他们分析了3种亲缘关系较近的物种：H. melpomene，H. cydno和H. timareta，它们提供了研究一系列情景的机会，例如关于种群之间地理隔绝的范围，以及在物种形成开始后，发生在不同时间点的物种之间杂交的数量。

作者分析了对这些物种中的31个单独蝴蝶个体进行再测序的基因组中的变异模式，其中包括来自相同地理位置的一对物种（即分布区重叠的物种对）和与其他物种在地理上隔绝的单独H. melpomene蝴蝶（即分布区不重叠的物种）。对于分布区重叠的物种，研究人员发现了在物种形成初始阶段之后的不间断基因流跨越基因组的有力证据。依据连锁不平衡水平，这是最近物种之间共享的最高的等位基因。这一发现表明，自物种形成开始，物种之间的混合发生了数次，并且它们似乎一直在继续。

重要的是，牵扯到某些关键特征的基因座并没有表现出混合的相同模式。例如，在Heliconius spp.之中发现了相异的翅膀模式，这与缪氏拟态有关，即蝴蝶模仿其他物种的警告信号以阻止捕食者。有助于这些明显模式的基因座并没有表现出混合的信号。这对于Z性染色体也是如此，后者有助于雌性杂交的不育。这符合作用于这些基因座上的选择，它们防止了混合被接受。

总的来看，这项研究表明，跨越基因组的基因流在物种形成期间持续发生着，这意味着物种在这种情况下能够持续地分化。这项研究是关于如何将基因组结合详尽的研究设计以处理长期存在的进化问题的一个很好地例证。

http://www.nature.com/nrg/journal/v14/n11/full/nrg3597.html