Genome expansions and regulatory contact entanglement help preserve ancestral metazoan synteny
该研究以水螅为模型,通过多组学分析揭示基因组扩张(特别是转座子活动)并未如预期般破坏染色体结构,反而通过形成长距离的调控接触纠缠,为维持祖先基因组共线性提供了新的进化约束机制。
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进化生物学探索生命如何随时间变化与适应,揭示从微小基因变异到复杂物种形成的奇妙旅程。在这里,我们关注生命之树的生长脉络,解读自然选择如何塑造地球上纷繁多样的生物形态。
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该研究以水螅为模型,通过多组学分析揭示基因组扩张(特别是转座子活动)并未如预期般破坏染色体结构,反而通过形成长距离的调控接触纠缠,为维持祖先基因组共线性提供了新的进化约束机制。
该研究通过整合系统发育、分子进化及转录组分析,揭示了脊椎动物 DSCAM 基因家族在复制后通过胞内结构域的特异性进化压力(如不同的选择约束和正选择模式)及短线性基序差异发生了功能分化,进而推动了脊椎动物神经发育与环路形成分子机制的演化。
该研究通过构建太平洋鲭属物种的高质量基因组,揭示了快速染色体重排(尤其是高频倒位)和独立演化的性染色体系统(包括不同的重组抑制机制和 Y 染色体谱系多样性)是驱动太平洋鲭(*Scomber japonicus* 和 *S. australasicus*)在邻域分布下产生生殖隔离及物种分化的关键基因组机制。
该研究通过整合比较基因组学、进化速率共变及自然选择信号分析,揭示了白细胞介素 -17(IL-17)家族在免疫与非免疫(如神经发育)功能中的复杂共进化模式,并提出了一个用于理解该细胞因子家族多样化及功能扩展的进化框架。
这项研究通过整合古 DNA 选择信号与现代基因组数据,揭示了过去一万年中自然选择通过上调免疫系统来增强人类对结核、流感等传染病的抵抗力,但同时也增加了炎症性肠病和自身免疫性甲状腺炎的风险,并意外发现适应性等位基因反而降低了哮喘和皮炎等过敏性疾病的发生率。
该研究构建了墨西哥盲鱼(Astyanax mexicanus)微胶质细胞的研究体系,发现洞穴种群相较于地表种群在发育过程中微胶质细胞数量更多、对炎症反应更敏感,且其溶酶体具有更强的蛋白水解活性和更低的 pH 值,揭示了微胶质细胞生物学特性的进化差异可能是驱动洞穴鱼脑电路适应性改变的关键机制。
该研究报道了厌氧阿米巴 *Anaeramoeba pumila* 中一种罕见的专性厌氧军团菌目共生体 *Candidatus Centrionella anaeramoebae* 的基因组特征,揭示了其通过水平基因转移获得宿主 GTPase 基因以操纵细胞骨架、利用底物水平磷酸化进行厌氧代谢,以及宿主共生体定位从共生体向微管组织中心转变等关键进化适应机制。
该研究通过开发基于系统发育的种间竞争分析方法,整合北美盲鳉的演化历史与多维生态特征,证实了鲈形目底栖鱼类(darters)是驱动其反复向洞穴环境进化的主要竞争者,从而为利用现生类群数据检验宏观进化中的生态竞争机制提供了通用框架。
该研究通过整合近完整的线粒体基因组与核基因数据,证实了蝙蝠专性疟原虫属 Nycteria 和 Polychromophilus 构成一个单系群,并揭示了完整线粒体基因组在解决血孢子虫深层进化关系及分子定年中的关键作用。
该研究揭示淡水海绵通过水平基因转移从微生物获得了厌氧代谢关键基因rquA,使其能够合成延胡索酸呼吸所需的核黄素醌,从而增强了其对低氧环境的适应能力。