正在进行的自然选择 以防止破坏人类的基因突变
面对高遗传突变率,人类的生存仍然是进化生物学中的一个重要问题。虽然突变为物种提供了新奇的来源,但这些遗传变化的很大一部分也可能具有破坏性。据估计,新生儿有大约70个新的突变,父母没有。在Brigham和妇女医院研究遗传学家Shamil Sunyaev博士和密歇根大学教授Alexey Kondrashov博士进行的项目中,科学家研究了人类的自然选择。
他们的研究结果发表在一篇新的科学论文中,他们报告说,作为一个物种,人类能够保持对破坏性突变的积累,因为每一个添加到基因组中的额外突变都会导致更大,更大的后果,从而减少个人传递遗传物质的能力。
破坏性突变是可能干扰基因对生物体的生物学功能的突变。研究人员研究了来自欧洲,亚洲和非洲的人群样本,发现整体上携带大量高度破坏性突变的个体显着减少。他们推断,如果在已经包含许多破坏性突变的基因组中发生新的突变,那么它比在具有少量其他破坏性突变的基因组中发生的具有更强的效果。因此,基因组携带的破坏性突变越多,个体就越不可能为下一代贡献后代。
“我们的研究表明,人类正在进行针对高度破坏性基因突变的自然选择,并且人类基因组不同部分之间的协同相互作用有助于它,”Sunyaev说。
这种观察是一般的,并不限于人类。在果蝇中独立观察到相同的效果。这些发现也有助于解释进化生物学中另一个长期存在的难题,有性生殖的进化维持。由于性别将两个基因组混合在一起,它可以产生一些极少数突变的基因组,以及每一代都有很多突变的其他基因组。如果基因组中的破坏性突变具有协同作用,那么具有大量破坏性突变的基因组就不太可能留下后代。因此,进化理论认为,有性繁殖者可能比无性繁殖者更成功,因为它们能够在性别诱导的遗传重新混合后从单个遗传死亡中清除群体中的多种破坏性突变。这正是本研究中观察到的。
“通过证明有性繁殖者,如人类和果蝇,具有大量高度破坏性突变的个体发病率低得多,我们的研究为那些表明性在确定性意义上具有进化优势的理论提供了支持,”主要作者,哈佛大学系统生物学博士候选人Mashaal Sohail说道,“也就是说,性别必须在我们自己的物种中产生,以允许更有效的自然选择,因为突变率太高而不能维持。 “
推荐内容
-
“负能量食物”能减肥?来帮大家解答一下
面对流言,希望我们第一时间想到的是寻找官方回应。而不是着急着把流言传播出去,毕竟现在网络相关的法律法规都出台了,网络上传播谣言...
-
细胞分裂的进化断点
来自大阪大学的日本研究人员发现,除了包括人类在内的哺乳动物外,两种蛋白M18BP1 KNL2和CENP-A之间的相互作用对于各种物种的细胞分裂
-
5月22日0时至24时 四川新增本土确诊病例2例 新增本土无症状感染
5月22日0时至24时 四川新增本土确诊病例2例 新增本土无症状感染者29例 四川省新型冠状病毒肺炎疫情最新情况(5月23日发布)5月22日0
-
针对中风和癫痫的特定治疗
冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)的研究人员表示,他们发现了一种机制,这种机制可能导致一种药物只影响治疗中风和癫痫的细
-
你买过“包治百病”的黄金草吗?大家都想知道
面对流言,希望我们第一时间想到的是寻找官方回应。而不是着急着把流言传播出去,毕竟现在网络相关的法律法规都出台了,网络上传播谣言...
-
螺旋形的鸟类精子游得更快但需要付出代价
博士研究学生HannaNyborgStøstad调查了鸣禽精子的独特螺旋形状。Støstad比较了包括麻雀和树燕在内的36种鸟类的精子细胞,发
-
一种新方法可以直接快速地破坏任何细胞中的任何蛋白质
在我们的身体中,蛋白质执行几乎所有必需的过程,蛋白质故障导致许多疾病。为了研究蛋白质的功能,研究人员将其从细胞中移除并随后分析...
-
斑秃是焦虑导致的?具体什么情况呢 500人中就有1人会被“鬼剃头”
随着互联网的快速发展,我们在获取信息的时候很容易被带跑方向。有时候真相也许并不是网上说的那样,所以我们必须要有自己的判断和独立...