【眼睛发红】“发红基因”的鸟类遗传机制是怎样的?沿着特定的鸟类谱系独立发

发布时间:2019-07-14   来源:资讯    点击:   
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        BMC Evolutionary Biology最近发表的一篇研究论文为更好地理解新近确定的“发红基因”的遗传机制,对其进行了研究。

        一般认为鸟类夸张的信号,例如鲜艳的色彩,是经由两性之间的关系进化而来,其中,性形态随时间变化以抵消相反的性别特征。这些信号用于吸引合适的伴侣,而且性选择得以让更需要的特性不断传递给物种。然而,这些信号内在的遗传机制还不是非常清楚。

        在论文‘参与鸟类色觉和红色着色的基因CYP2J19的进化:面对基因保存和多效性的阳性选择’中,Twyman、Andersson和Mundy研究了‘发红基因’。这种最近确认的基因编码一种可修饰类胡萝卜素(一类产生红橙黄颜色的色素)的酶。

        具体地,科研人员研究了CYP2J19基因是否在所有鸟类中都存在、在不同禽类谱系中的拷贝数、在鸟类基因组中的选择模式,并以织巢鸟为对象,研究了转移基因用于视觉和颜色两种功能之后,选择是否改变。

        研究人员检测了70个禽类基因组,代表了所有主要的禽类分支。在这70个基因组中的43个检索到了单个全长CYP2J19(发红基因)。他们还分析了13种织巢鸟的发红基因序列,其中7种含有类胡萝卜素修饰酶。他们发现这种基因在鸟类的整个快速多样化期间被阳性选择,尽管原因尚不清楚。在鸟类中发现,此基因家族被阳性选择是常见的,并且没有在织巢鸟红色着色功能转变后,发现发红基因选择压力改变的证据。

        这项研究的结果被发现是与祖先保留下来的红色基因的功能一致,提供色觉和皮肤及其附属物的红色着色。该基因的单拷贝在广泛的种系发生范围的鸟类谱系中被鉴别出来,表明单个CYP2J19基因是原始的鸟类状态。红色视网膜油滴几乎在所有的鸟类中都存在,但红色着色在物种之间是分布不均的。这表明CYP2J19基因对色觉的影响可能是其原始的和被广泛保留的功能。红色着色看来像是沿着特定的鸟类谱系独立发展的。

        BMC Evolutionary Biology

        DOI:10.1186/s12862-018-1136-y

        BMC Evolutionary Biology is an open access, peer-reviewed journal that considers articles on all aspects of molecular and non-molecular evolution of all organisms, as well as phylogenetics and palaeontology.

本文来源:http://www.biosite.cn/show/16/39239-1.html