中國科學(xué)報:共生動植物基因快速進(jìn)化
為了搞清友好的伙伴關(guān)系進(jìn)化得有多快,美國伊利諾伊州芝加哥市菲爾德自然歷史博物館進(jìn)化生物學(xué)家CorrieMoreau與她的研究生BenjaminRubin對7種螞蟻的基因組進(jìn)行了測序。其中有3種螞蟻分別只與1種植物交朋友——金合歡樹、日本虎杖,或一種被稱為Tachigali的熱帶樹木。
以金合歡樹為例,一種名為Pseudomyrmexflavicornis的螞蟻會保護(hù)前者免遭大象以及其他食草動物的侵襲;作為報答,金合歡樹會為這種昆蟲提供一種其分泌的特殊糖分,以及提供空心的刺供其筑巢。
兩位科學(xué)家同時還測定了另外3種非共生螞蟻的基因組——它們分別與之前的3種共生螞蟻具有親緣關(guān)系,以及1種與上述6種螞蟻的親緣關(guān)系都很遠(yuǎn)的物種。所有這7種螞蟻都來自于Pseudomyrmex屬。
如今在普林斯頓大學(xué)任職的Rubin比較了每一種共生螞蟻及其伙伴植物和近親螞蟻的基因組,并基于近親螞蟻與其他螞蟻之間的脫氧核糖核酸(DNA)差異數(shù)量,利用3種序列計算出了進(jìn)化速率。Moreau指出:“我們希望看到共生生物之間放緩的進(jìn)化速率。”
但結(jié)果表明,事實恰好相反。與近親螞蟻相比,每一種共生螞蟻的基因組的進(jìn)化速率都要快于前者。Rubin和Moreau在日前出版的《自然—通訊》雜志上報告了這一研究成果。
此外,研究人員發(fā)現(xiàn),與非共生的親戚相比,在所有3種共生螞蟻中,相同的基因也都發(fā)生了改變。Moreau說,這些基因包括一些塑造行為和影響大腦的基因。這一點是符合邏輯的,因為共生關(guān)系依賴于特殊的筑巢、進(jìn)食以及防御行為。“這兩個伙伴必須經(jīng)常在一起跳舞。”
并且由于其他壓力——例如疾病或干旱——能夠很容易地使這些“舞蹈”出軌,每個伙伴必須快速地進(jìn)化以補償任何出錯的“步伐”。Moreau說:“我預(yù)計我們將在很多系統(tǒng)中看到這種關(guān)系。”
唯一一種讓Moreau和她的研究團(tuán)隊無法解釋的DNA變化來自與攻擊性有關(guān)的基因。與普通螞蟻相比,共生螞蟻往往更加具有攻擊性——以至于它們會跳到一個枝杈上攻擊Moreau和她的同事。但Moreau和Rubin并沒有找到與攻擊性基因加速進(jìn)化有關(guān)的證據(jù)。
共生現(xiàn)象說的是不同的生物有機體之間密切的相互關(guān)聯(lián)和相互依存關(guān)系。在生物界,不僅存在著環(huán)環(huán)相扣的食物鏈,也存在動植物之間的相互依存、互惠互利的共生現(xiàn)象。共生又叫互利共生,是兩種生物彼此互利地生存在一起,缺此失彼都不能生存的一類種間關(guān)系,是生物之間相互關(guān)系的高度發(fā)展。
編輯:wanglongzhao
相關(guān)閱讀
探營廣州園博會:移步換景賞雅色 繡球簇?fù)韽V州城
第30屆廣州園林博覽會將于3月24日至4月2日舉行,3月22日,記者提前探營廣州園博會多個會場花境,發(fā)現(xiàn)富有傳統(tǒng)和現(xiàn)代元素的造景、包含多個區(qū)域特色的小園圃等已逐漸展露真容【詳細(xì)】
天津第32屆運河桃花節(jié)舉辦
3月17日,第32屆天津運河桃花文化商貿(mào)旅游節(jié)如約而至。在北運河畔的桃花堤,微風(fēng)輕拂,桃紅柳綠,人們?nèi)宄扇旱靥で?、賞花,趕赴一場浪漫的春日之約【詳細(xì)】
海南大山泰景觀承建國家公園大門獲世界自然保護(hù)聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)肯定...
在海南熱帶雨林國家公園五指山大門,陳俊霄向調(diào)研組匯報了國家公園大門(五指山)建設(shè)情況,章新勝對陳俊霄參與設(shè)計、海南大山泰景觀工程有限公司承建的國家公園大門(五指山)項目的創(chuàng)意主題【詳細(xì)】
海南首個園林式遺體器官捐獻(xiàn)者紀(jì)念園開園
三亞市遺體器官捐獻(xiàn)者紀(jì)念園坐落在三亞市荔枝溝路殯葬服務(wù)中心內(nèi)、烈士紀(jì)念園旁,于2022年3月開工,2023年2月竣工,占地600余平方米,由三亞市人民政府投資建設(shè)【詳細(xì)】