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基因与生态系统的演化

生物利用基因来控制各种不同的性状表现,是一个众所皆知的事实。不过,最近由两个研究团队同时发现,基因除了控制自身的基因活动外,还可能在群体生活中影响其他生物的性状行为表现。也就是说,这些基因实际上影响了生态系统的演化。

发表在七月份《自然综述·遗传学》(Nature Reviews Genetics)期刊上的一篇论文,科学家讨论了生态系统里表型遗传特征的遗传性。在这项研究中,科学家以棉白杨树为例。据了解,这种树木多出现在西方国家的水岸边。不同品种的棉白杨树会产生不同量的单宁酸,用于加速棉白杨树叶的分解,同时滋润土壤,并为棉白杨树种子提供足够的养分。因此,科学家认为这个过程不仅影响棉白杨树物种的繁衍,也影响了土壤中的微生物生态,从而改变其他生物(如棉白杨树附近的植物和微生物)演化的可能。

在这篇回顾性文章中,由Tom Whitham博士主导的研究计划详细分析了负责生物合成单宁酸分子的基因活动与环境中其他生物的关系,首次证实代代相传的基因活动确实可能逐渐影响生活周遭的物种,并通过这种相互影响和缓慢沟通的环境,促进生态系统的逐渐演化。

参考文献: A framework for community and ecosystem genetics: from genes to ecosystems. Nature Reviews Genetics 7, 510-523 (July 2006).

(责任编辑:泉水)