动物基因组:染色体近6亿多年不变
通过比较不同动物的染色体组维也纳大学的科学家领导的奥列格Simakov和加州大学做了一个惊人的发现:每个动物都有几乎相同的染色体单位反复出现,这种情况一直以来第一个动物出现在大约6亿年前。使用新的原则,人类染色体现在也可以被切割成这些原始的“元素”。The new study has just been published in the journal科学的进步。
动物多样性是迷人的,但这是如何反映在他们的遗传物质基因组?是绝对可以区分吗动物基于遗传信息从一个另一个,甚至做出预测遗传信息是如何随时间变化而变化?这是伟大的希望从一开始“基因组时代”在2000年,当人类基因组第一次测序。20多年后,科学家们现在可以访问技术可以揭示整个基因组染色体组成的完整序列。之前,他们只能研究较小的染色体片段。
在新的研究中,研究人员比较来自不同动物染色体组。他们的结论是:每动物物种几乎相同的染色体单位。这些染色体单元,也叫做“元素”,在进化过程中保持不变,所以几乎所有动物的基因组可以完全通过列出这些基本构建块的组合。
通过这些元素的混合基因的多样性
虽然这些染色体元素保持不变在进化过程中,他们可以以不同的方式组合。研究人员成功地分类这些混合物和推导一般原则可以被视为简单的数学公式。到那时,才可能确定多少染色体一个动物,但没有哪一个完全和他们的进化历史。“现在,例如,我们可以将每一人类染色体分解成它的元素使用代数符号。然后我们推断出发生了什么事这些原始元素在不同的物种,属如珊瑚、软体动物、鸟类和许多其他人一样,和新的染色体解释说:“这些元素组合成大学的分子生物学家Oleg Simakov维也纳。
混合的元素是不可逆转的
这项研究的另一个发现:个体染色体元素不可能回到原来的,独立的国家一旦混合在一起,形成一个新的染色体。在进化过程中,这些事件是不可逆转的,每组动物珊瑚等人类独特的组合,将永远区分这些团体的后裔和设置这些团体除了别人之外,“Simakov说。
研究人员也能够确定许多动物染色体的起源元素和显示单细胞生物最密切相关的动物只有少数这些elements-many元素因此只进化的第一个动物。为什么染色体元素是守恒的,元素的混合在进化过程中可能扮演的角色和其他许多问题,仍在研究保持开放的心态。
更多信息:奥列格Simakov et al,深深守恒的同线性和后生动物染色体的进化,科学的进步(2022)。DOI: 10.1126 / sciadv.abi5884。www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi5884