슈퍼유전자가 역경을 극복하고 진화를 촉진하는 방법

초유전자는 또한 짝짓기 과정을 복잡하게 만들 수 있습니다. 일부 종에서는 초유전자가 사실상 4개의 성이 있는 번식 시스템을 만듭니다. 예를 들어, 흰 목 참새라고 불리는 북미 조류의 초유전자 때문에 색깔과 행동이 다른 두 가지 “모프”가 있습니다. 수컷은 암컷을 찾아야 할 뿐만 아니라 상대 모프에서 파트너를 찾아야 합니다. 그렇지 않으면 자손은 부모 모두로부터 초유전자를 물려받거나 아무것도 물려받지 못하여 죽게 됩니다. 하나의 초유전자와 하나의 일반 염색체 분절의 “균형잡힌 치사” 유전을 받은 병아리만이 살아남습니다.

이렇게 가파른 가격으로 초유전자가 진화했다는 것은 놀라운 일이라고 Berdan은 말합니다. “변종 세트는 특히 수백만 세대에 걸쳐 유지하기가 정말 어려울 것입니다.”라고 그녀는 말했습니다. “그것이 초유전자의 큰 미스터리 중 하나입니다.” 그녀는 여러 유형의 선택이 초유전자를 보존하기 위해 함께 작용할 수 있으며 특정 환경이 개체군에서 지속성에 가장 도움이 될 수 있다고 제안했습니다.

아이러니하게도 초유전자를 보존할 수 있는 메커니즘 중 하나는 일반적으로 저항하는 현상인 재조합인 것 같습니다. 아만다 라라쿠엔테로체스터 대학(College of Rochester)의 진화 유전학자인 그녀의 공동 저자들은 그러한 사례를 지난 4월 ~에 이라이프.

Larracuente는 초유전자나 그들의 진화 비용에 처음에는 관심이 없었습니다. 그녀의 초점은 숙주에게 도움이 되지 않고 개체군에서 증식하는 DNA 부분인 이기적 유전자에 있었습니다. 그녀는 이기적인 유전자에 매료되었습니다. 분리 왜곡기 (SD)는 잠비아의 특정 초파리에서 발생했습니다. “그것은 정자 살인자”라고 그녀는 설명했지만, 그것은 염색체를 가지고 있지 않은 정자만 죽입니다. SD.

지난 3,000년 동안 언젠가, 한 버전의 SD 염색체 DNA의 큰 조각을 묶어 초유전자로 알려진 초유전자를 생성합니다. SD-말 아프리카 전역의 초파리 개체군으로 퍼졌습니다. Larracuente는 “이것은 정말 궁극적인 이기적 유전자입니다.”라고 말했습니다.

Larracuente의 DNA 시퀀싱 및 분석, 데이븐 프레스그레이브스그리고 그들의 동료들은 염색체가 SD-말 사이의 재조합이 거의 완전하지 않음으로 예측된 ​​바와 같이 유해한 돌연변이를 축적합니다. SD-말 그리고 그것의 자매 염색체. 그러나 연구원들은 예상만큼 많은 돌연변이를 발견하지 못했습니다.

그들이 발견한 이유는 때때로 파리가 두 개의 염색체를 물려받기 때문입니다. SD-말— 그리고 그 두 초유전자는 그들 사이에 약간의 재조합을 허용할 만큼 충분히 비슷합니다. 그 재조합은 시간이 지남에 따라 몇 가지 유해한 돌연변이가 초파리의 초유전자에서 제거되는 것을 가능하게 합니다.

Larracuente는 “결과적으로 약간의 재조합만으로도 충분합니다.”라고 말했습니다. 그녀와 Presgraves는 이제 다른 것을 찾고 있습니다. SD 보다 일반적으로 초유전자의 진화와 영향에 대한 단서에 대한 야생 초파리 개체군의 초유전자.

그들의 결과는 게놈에 대한 재조합의 정화 효과가 결코 중요하지 않다는 것을 보여줍니다. 초유전자의 안정적이고 예측 가능한 유전이 가능하게 하는 복잡한 특성은 종의 적응을 돕는 데 매우 중요할 수 있지만, 초유전자도 가끔씩 혼합함으로써 이익을 얻을 수 있습니다.

오리지널 스토리 의 허가를 받아 재인쇄됨 콴타 매거진, 의 편집 독립 간행물 시몬스 재단 그의 임무는 수학 및 물리 및 생명 과학의 연구 개발 및 동향을 다루어 과학에 대한 대중의 이해를 향상시키는 것입니다.