脊椎动物基因组演化研究取得重要突破

　　本报重庆4月27日电（记者黄汉鑫、张国圣）在脊椎动物演化历史上，基因突然翻倍的全基因组复制事件曾多次发生。有研究表明，脊椎动物的共同祖先经历过一次全基因组复制事件，形成不稳定的多倍体，就像电脑里重复存了两套一模一样的系统文件，很容易出错崩溃。而要活下去，生物必须经历一个叫“再二倍化”的过程，慢慢清理掉多余的基因副本，变回稳定的“二倍体”状态，从而适应不同环境、发展出更多物种。可这个过程到底是怎么触发、怎么演化的，科学界一直没搞清楚。

　　围绕这一演化关键问题，西南大学徐洛浩、刘海平教授团队联合德国科学院院士阿克塞尔·迈尔开展攻关，成功破解相关科学难题。

　　前期针对再二倍化的研究大多依赖于鲑鱼、鲟鱼等古老的多倍体类群，但其多倍化事件发生在几亿年前，时间过于久远，难以解析再二倍化的早期动态过程和关键细节。而来自青藏高原的裂腹鱼亚科鱼类，为探索这一核心问题提供了难得的研究窗口，研究团队证实，裂腹鱼类祖先在约3000万年前经历了一次同源多倍化事件，是目前已知脊椎动物中最年轻的同源多倍体之一。

　　为了揭开这一演化奥秘，研究团队深入青藏高原，开展野外实地调研与实验分析，还通过人工繁育高原鱼类，获取了理想的研究样本，成功攻克了多倍体基因组分析的技术难题。团队选取高度特化的裂腹鱼代表物种——拉萨裸裂尻鱼，完成了其基因组的精准测序与分析，再结合高精度细胞实验，首次完整还原了裂腹鱼再二倍化从开始到逐步推进的全过程。

　　研究最终探明，不对称染色体融合是启动再二倍化的关键“触发器”，正是这一关键结构性变异，驱动了多倍体的“瘦身”与稳定。且再二倍化并非随机发生，而是以融合位点为起点，逐步扩展到整条染色体，呈现出清晰的阶段性和方向性。

　　这一研究成果补上了脊椎动物从混乱多倍体到稳定二倍体演化链条上的关键一环，不仅帮我们理解了脊椎动物如何一步步演化出复杂多样的物种，也为认识人类自身基因组的起源提供了重要线索。该成果揭示的演化机制，也有望为理解脊椎动物早期基因组演化提供统一的理论框架。