马拉维湖慈鲷辐射进化中性别连锁染色体倒位的基因渗入动态及其生态适应意义

《SCIENCE》：Introgression dynamics of sex-linked chromosomal inversions shape the Malawi cichlid radiation

来自全球多机构的研究团队针对马拉维湖慈鲷（Lake Malawi cichlids）这一脊椎动物适应性辐射的经典模型，通过测序1375个基因组，系统解析了染色体倒位（inversions）在生态适应和物种爆发中的作用。研究发现5个大型倒位通过抑制重组形成"超基因"（supergenes），介导了深度栖息地适应、感官功能进化及性别决定，揭示了自然选择与性选择在物种辐射中的协同机制。

　　

这项研究揭示了马拉维湖慈鲷（cichlids）适应性辐射背后的基因组奥秘。研究人员对240个物种的1375个基因组进行测序，发现5个跨越半个染色体的大型倒位（inversions）在底栖类群中形成遗传隔离。这些DNA片段如同进化"时间胶囊"，通过抑制重组（recombination suppression）将适应深水环境的基因组合（如感官神经相关基因）打包传递。

有趣的是，其中两个倒位竟源自深水浮游鱼^Diplotaxodon
的基因渗入（introgression），而另三个则早在底栖支系形成初期就已存在。这些倒位区域不仅富含感知和行为相关基因的适应性突变，还在部分物种中意外扮演了类似Y染色体的性别决定角色。

研究团队通过系统发育追踪发现，倒位单倍型（haplotypes）的反复渗入恰与物种爆发事件同步。这种深度适应与性别选择（sex-specific selection）的交互作用，最终塑造了这个脊椎动物辐射的辉煌多样性。基因组分析显示，倒位区域积累了大量蛋白质改变突变，特别是在神经感觉（neurosensory）、生理调节和繁殖相关基因上，印证了"超基因"（supergene）假说在快速物种形成中的核心地位。