生物行移动版

剑桥大学和安特卫普大学的研究人员发表在《科学》杂志上的一项研究试图理解丽鱼科鱼类的快速进化变化是如何发生的。研究团队检查了1300多条丽鱼科鱼类的DNA，以查看是否有任何不寻常的遗传特征可以解释该群体非凡的多样化率。他们发现，在某些物种中，5条染色体上的大块DNA发生了“翻转”，这是一种称为染色体倒位的突变。在大多数动物中，繁殖涉及一个称为重组的过程，父母双方的遗传物质被洗牌和混合在一起。然而，重组在染色体倒位内部在很大程度上被阻止，因此倒位片段中包含的基因组保持连接，并代代相传。这保留了支持特定环境生存的有用基因组合，可以加速进化变化。科学家有时将这些紧密连接的基因群称为“超级基因”。在马拉维湖丽鱼科鱼类中，超级基因具有几个重要功能：不同的丽鱼科鱼类物种仍然可以杂交，但染色体倒位通过限制基因混合的程度来帮助维持不同的物种边界。超级基因中的许多基因影响对生存和繁殖至关重要的特征，包括视觉、听觉和行为，帮助维持使它们能够在特定环境中茁壮成长的遗传特征。该研究还发现，这些倒位通常作为性染色体发挥作用，帮助确定个体发育为雄性还是雌性。由于性染色体可以影响新物种如何出现，这一发现提出了关于这些遗传结构在进化中作用的额外问题。研究作者指出，染色体倒位并非丽鱼科鱼类独有，也存在于许多其他动物中，并且越来越被视为进化和生物多样性的关键因素。

参考文献

Blumer, L. M., Durbin, R., Svardal, H. et al. (2025). Introgression dynamics of sex-linked chromosomal inversions shape the Malawi cichlid radiation. Science. DOI: 10.1126/science.adr9961

该研究通过分析马拉维湖超过1300条丽鱼科鱼类的全基因组数据，揭示了性染色体上的染色体倒位（chromosomal inversions）在丽鱼快速物种辐射中的关键作用。研究发现，这些“超级基因”通过抑制重组来维持有利的等位基因组合（与视觉、听觉、生态适应相关），并在杂交渐渗（introgression）过程中作为“基因包”在物种间传递，驱动了快速的生态适应和物种形成。研究团队来自剑桥大学、安特卫普大学等机构。