馬跟驢交配生的騾,為什麼無法生育、繁殖後代?中央研究院分子生物研究所助研究員呂俊毅領導研究團隊,利用不同「種」酵母菌雜交,成功解開不同物種可以交配,後代卻無法再繁殖的演化密碼,證實與雜交種的「種化」基因配對出現互不相容的矛盾現象有關!
呂俊毅團隊研究登上《細胞》期刊
這項研究成果上周五在全球生物學界最頂尖的《細胞》期刊發表後,隨即引起國際矚目,除了被《細胞》引為本期重點論文以外,還透過越洋電話專訪呂俊毅,專文介紹研究團隊。
國際知名演化學者、中研院院士吳仲義以「研究種化機制大半輩子,這篇論文的水準讓我為之亮眼」形容這項研究成果。
呂俊毅指出,「種」是生物分類的最基本單位。同「種」生物可交配繁殖,代代相傳;但不同「種」的生物即使可以交配,生產雜交種,卻無法繼續繁殖後代,例如馬跟驢交配生的騾,就沒有生育能力。
八十年前,演化學大師Dobzhansky與Muller曾提出可能是因為兩個「種」的特定基因不相容的假說,認為在雜交的子代中,原本兩個需要互動的基因,卻因分別來自不同「種」而無法互動,呂俊毅解釋,這種假設就好像「種A」的鑰匙打不開「種B」的鎖。
多年來,全球學者都企圖想找出那些特定基因,揭開兩個不同「種」的雜交種無法繁殖後代的「種化」祕密。
呂俊毅表示,雖有科學家利用果蠅雜交種找到四到五組「種化」基因配對,卻遲遲未解開這些基因配對是如何導致不孕。
比對酵母菌染色體 發現演化密碼
我國研究團隊最大的突破在於,利用Sb和Sc兩種相近、但雜交子代卻不孕的酵母菌,比對酵母菌有的十六條染色體後,在雜交種的第十三條染色體,找到關鍵性「種化」基因配對AEP2和OLI1,這也是全球在酵母菌中找到的第一對「種化」基因,並首次解開兩個來自不同「種」的「種化」基因配對因無法互動而導致不孕的機制。
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