自達(dá)爾文時(shí)代以來,生物學(xué)家一直關(guān)注一個(gè)重要問題——生物是如何從共同的祖先演化成為豐富多樣的物種的?新基因的產(chǎn)生是生物演化和物種多樣性形成的重要源泉。研究新基因的起源機(jī)制實(shí)質(zhì)上是在探究生命演化的根源,但在分子水平上,新基因是如何被保留下來的,又是如何整合到已有的網(wǎng)絡(luò)通路中的,對(duì)生物的適應(yīng)性演化做出了什么貢獻(xiàn),這些問題仍未得到較好的研究。
中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所魚類系統(tǒng)學(xué)與生物地理學(xué)學(xué)科組通過比較分析魚類的基因組,在模式生物斑馬魚中鑒定到1個(gè)新的嵌合基因(chiron),首次系統(tǒng)研究了新基因的起源、演化、表達(dá)模式、分子功能及信號(hào)通路的整合過程,并進(jìn)一步探討了鯉科魚丹亞科(Danoninae)魚類在東南亞水生環(huán)境中產(chǎn)生廣泛適應(yīng)性進(jìn)化的分子機(jī)制。
相關(guān)研究成果以The new chimericchirongenes evolved essential roles in zebrafish embryonic development by regulating NAD+levels為題,在線發(fā)表在Science China Life Sciences上。該研究由博士方成池等完成,水生所為第一完成單位,水生所研究員何舜平為論文通信作者。研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)重大研究計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金等項(xiàng)目的資助。此外,該研究還獲得演化領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注,芝加哥大學(xué)生態(tài)與演化系教授龍漫遠(yuǎn)發(fā)表評(píng)論,該評(píng)論以A zebrafish-specific chimeric gene evolved essential developmental functions: discussion of conceptual significance為題,發(fā)表在Science China Life Sciences上。