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野生天堂鱼独立演化至高度近交过程中杂合区域的有效清除与保守机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月04日 来源:Molecular Ecology 3.9
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本研究针对近交导致遗传负荷显性化的难题,来自中国的研究团队通过构建两种天堂鱼(Macropodus hongkongensis和M. opercularis)染色体级参考基因组,结合15个种群109个野生个体的重测序数据,揭示了纯合片段(ROH)形成历史、ROH内清除效率及平衡选择维持多态性的作用。发现三个独立起源的高近交种群(FROH > 0.50)通过长期小种群演化实现有害变异清除,ROH区域呈现更高效的净化选择,非ROH区域则保留跨物种分歧的平衡选择信号。
在野生天堂鱼的演化奇观中,近亲繁殖会先将隐藏的遗传负荷转化为实际负担,导致种群适应度下降。但有趣的是,有些种群却能挺过这场"基因风暴"。研究人员解码了香港斗鱼(Macropodus hongkongensis)和盖斑斗鱼(M. opercularis)的染色体级别基因组,并对15个野生种群的109个个体进行基因侦探工作。
三个独立起源的种群展现出惊人的近交水平(FROH > 0.50),它们的基因组就像被时光雕刻的化石记录——纯合片段(ROH)的分布模式揭示这些种群可能已在极小规模下演化了数百甚至数千年。更妙的是,基因组中的"大扫除"效果在ROH区域特别显著,这些区域的有害突变被高效清除。而那些顽强保留下的多态性区域,则像被平衡选择精心呵护的珍宝,甚至在物种分化后依然保持稳定。
这项研究不仅揭示了小种群在遗传风暴中存活的秘诀,更展示了自然选择如何在基因组上留下独特的"指纹"——既有大刀阔斧的清除(purging),又有精雕细琢的保守(conservation)。
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