自達爾文時代以來,生物學家一直關(guān)注一個重要問題——生物是如何從共同的祖先演化成為豐富多樣的物種的?新基因的產(chǎn)生是生物演化和物種多樣性形成的重要源泉。研究新基因的起源機制實質(zhì)上是在探究生命演化的根源,但在分子水平上,新基因是如何被保留下來的,又是如何整合到已有的網(wǎng)絡(luò)通路中的,對生物的適應(yīng)性演化做出了什么貢獻,這些問題仍未得到較好的研究。
中國科學院水生生物研究所魚類系統(tǒng)學與生物地理學學科組通過比較分析魚類的基因組,在模式生物斑馬魚中鑒定到1個新的嵌合基因(chiron),首次系統(tǒng)研究了新基因的起源、演化、表達模式、分子功能及信號通路的整合過程,并進一步探討了鯉科魚丹亞科(Danoninae)魚類在東南亞水生環(huán)境中產(chǎn)生廣泛適應(yīng)性進化的分子機制。
相關(guān)研究成果以The new chimericchirongenes evolved essential roles in zebrafish embryonic development by regulating NAD+levels為題,在線發(fā)表在Science China Life Sciences上。該研究由博士方成池等完成,水生所為第一完成單位,水生所研究員何舜平為論文通信作者。研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(B類)、國家自然科學基金委員會重大研究計劃、國家自然科學基金青年基金等項目的資助。此外,該研究還獲得演化領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注,芝加哥大學生態(tài)與演化系教授龍漫遠發(fā)表評論,該評論以A zebrafish-specific chimeric gene evolved essential developmental functions: discussion of conceptual significance為題,發(fā)表在Science China Life Sciences上。