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科学家揭示家鸡视觉退化的遗传机制:正选择而非放松选择

2016-04-07 13:58 中科院昆明动物所 中国科学报 阅读 0
核心摘要: 中国科学家发现家鸡视觉退化并非传统认为的选择压力放松,而是大量视觉相关基因受到达尔文正选择作用。研究基于群体基因组和转录组数据,揭示VIT基因在家鸡视网膜中表达显著下调,并在斑马鱼模型中验证其功能。该发现为驯化遗传学提供了新见解。

中国科学家近日揭示了家鸡视觉退化的遗传机制,发现大量与视觉相关的基因在家鸡驯化过程中受到强烈的达尔文正选择作用,而非传统认为的选择压力放松。该成果发表于《细胞研究》杂志。

据论文第一作者、中科院昆明动物所博士生王明山介绍,家鸡的野生祖先——红原鸡拥有极佳的视力,而家鸡对光刺激的敏锐性显著减弱。学界此前普遍认为,家鸡视力衰退是由于驯化后人类提供食物和安全环境,导致视觉依赖性减弱。然而,张亚平院士团队基于家鸡和红原鸡的群体基因组数据,发现大量视觉相关基因受到正选择,这与传统观点相悖。

研究团队进一步比较了家鸡和红原鸡的脑组织与视网膜转录组,发现视觉通路相关基因表达显著变化,其中VIT基因在家鸡视网膜中表达显著下调。为验证VIT基因的功能,研究人员在小鼠中发现,不同视觉刺激下VIT基因表达水平显著变化;在斑马鱼中抑制VIT基因表达后,视网膜成像和视觉功能均严重受损。

王明山推测,在驯化早期,视觉退化的鸡更容易被人类捕获和驯养,从而无意识地选择了视力较差的个体,导致家鸡整体视力退化。这一发现不仅解释了家鸡视觉退化的原因,也为理解驯化过程中的遗传选择提供了新视角。

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