乌普萨拉大学(Uppsala University)的科学家们提出了一项对进化论的补充,可以解释基因如何以及为什么在染色体上移动。该假说被称为SNAP假说,发表在科学杂志上公共科学图书馆遗传学。
大约40亿年前,地球上出现了生命,并发展成种类繁多的物种。这种多样化是如何发生的?进化论和DNA的发现以及它如何复制提供了答案和机制。DNA突变代代相传,如果能帮助个体更好地适应环境,就能被选择。随着时间的推移,这导致了生物分裂成不同的物种,这些物种现在居住在地球上所有不同的生态系统中。
目前的理论(进化涉及基因复制时所犯的错误)解释了基因如何随着时间的推移而突变并获得新的意义。然而,生物学中的一个谜是,基因在染色体上的相爱博网投领导者对位置也会随着时间的推移而变化。这在细菌中非常明显,不同的物种通常在不同的相对位置拥有相同的基因。自生命起源以来,基因显然一直在改变位置。问题是,基因如何以及为什么移动它们的相对位置?
现在,乌普萨拉大学(Uppsala University)的科学家们提出了一个对进化论的补充,可以解释基因如何以及为什么在染色体上移动。这一假说被称为SNAP假说,其依据是观察到细菌中染色体片段的串联复制非常频繁(比大多数突变的频率高100多万倍)。这些重复会自动丢失,除非它们被选中。当细菌发现自己处于次优环境时,维持复制的选择就会发生,在这种环境中,拥有特定基因的两个副本可以增加适应性(例如,如果复制区域包含一个在营养不良的情况下提高生长速度的基因)。
复制通常包含数百个基因,即使只有一个被选中。科学家Gerrit Brandis和Diarmaid Hughes认为,突变可以在数百个非选择基因中迅速积累,包括在染色体中只有一个拷贝时通常必不可少的基因。一旦两个不同的基本基因失活,每个复制副本中都有一个,复制就不会再丢失。从这一点开始,细菌将有许多不必要的基因复制,而使它们失活或删除的突变将被积极选择,因为它们增加了适应性。
随着时间的推移,所有不必要的复制基因可能会因突变而丢失,但这将在每个复制副本中随机发生。通过这种在复制的每个拷贝中随机丢失不必要的重复基因的过程,可以完全改变剩余基因的相对顺序。SNAP过程可以非常快速地重新排列基因的顺序,它可能有助于不同物种的分离。
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