最新果蠅基因組測序，展現奇妙的進化

　　對真核生物進行全基因組測序在二十世紀還是一項了不起的大工程，直到2000年末人們還只完成了四項這樣的研究。不過自那以后，測序技術的飛速進步使全基因組測序對于許多研究團隊來說觸手可及，現在每隔不久就會涌現出一項新的測序成果。日前，維也納獸醫大學Christian Schl?tterer研究組的Viola Nolte發表了該校第一項真核生物全基因組測序成果，揭示了物種進化的奇妙之處，文章發表在近期的Genome Research雜志上。

　　研究中的果蠅Drosophila mauritiana與著名的黑腹果蠅Drosophila melanogaster是近親，而此前黑腹果蠅的全基因組測序已經完成。現在研究人員通過Illumina GAIIx平臺得到了果蠅Drosophila mauritiana的全基因組序列，并對其中的各種基因進行了注釋。這對于果蠅研究者們來說無疑大有裨益。

　　此外，這項研究還揭示了果蠅基因組中意義更深遠的進化現象。與廣泛存在的黑腹果蠅不同，Drosophila mauritiana只位于毛里求斯的島上，研究人員通過新分析方法對該果蠅種群中基因突變的情況進行了研究。他們本以為鑒于該物種分布極為有限，種群中的突變率應該相對較低。但令人驚奇的是，研究人員發現這種果蠅的基因組高度變異，染色體充滿了突變造成的多態性，而且這些多態性在基因組中并非均勻分布。研究顯示，在果蠅高度變異的基因組中有兩個較大區域的序列高度保守。研究人員認為“變異低谷”被認為是選擇性清除selective sweep的結果，即新出現的突變給果蠅帶來了很大的選擇優勢，因而在種群中快速擴散，直到它們“固定下來”成為個體所必需的存在。

　　當各親本所攜帶的基因在某位點存在等位差異時，這兩種等位基因傳遞給下一代的幾率是相等的，這是遺傳學的傳統理論。然而，近來科學家們發現有些基因能夠優先傳遞給后代。其中一種最簡單的模式是，兩個緊密相連的基因一個具有毒性而另一個賦予相應抗性。毒性基因會殺死不含抗性基因的配子，從而有效保證這種等位基因的組合在基因組中快速擴散開。是否就是這樣的基因組內部沖突(intragenomic conflict)形成了果蠅Drosophila mauritiana基因組中的兩個“變異低谷”呢?雖然很難得到百分之百確定的答案，不過研究人員的確在其中一個“低谷”發現了Odysseus基因，而這一基因被認為參與了其他果蠅的基因組內部沖突。

　　研究人員指出，果蠅Drosophila mauritiana基因組中有兩個區域的變異明顯少于周圍區域，意味著這兩個區域中的一些基因在近期參與了基因組內部沖突，而這很可能間接有助于物種特征的確立。Schl?tterer推測，基因組內部沖突所涉及的基因就是毛里求斯果蠅的一種“物種形成基因”。