大阪大学 图案混合
通过杂交,简单基序之间的“模式混合”可以形成复杂的模式
信用:晴太宫泽 为什么豹子有斑点,斑马有条纹?许多生物学家试图回答这些问题,并提出了有趣的假设,包括伪装、体温调节和驱虫剂
但是动物是怎么得到这些皮肤图案的呢?这个问题还是很难回答
动物颜色多样性背后的进化机制,尤其是复杂和复杂的,在很大程度上还没有被探索过
现在,在《科学进展》杂志上发表的一项新研究中,大阪大学的一名研究人员表明,动物身上的复杂模式可以通过一种简单的机制进化,即通过杂交进行模式混合
全面了解动物模式的多样性 每种动物都有不同的颜色图案
到目前为止,很少有研究检查过它们在整个谱系中的多样性;因此,关于什么样的图案存在以及有多少物种拥有它们的信息是有限的
这是很难理解动物颜色模式是如何进化的原因之一
本着这种精神,博士
大阪大学的研究员晴太·宫泽对18000多种鱼类进行了史无前例的模式分析,以研究模式主题之间的关系
通过观察哪些物种与哪些特定的主题密切相关,宫泽发现了错综复杂的迷宫状图案和简单的斑点图案之间出乎意料的紧密联系
“这似乎违反直觉,因为这些模式在外观上非常不同,”宫泽说,“但它与从数学模型得出的预测惊人地一致
" 鱼色图案多样性及图案主题间的关联性
对18,000多种鱼类的图案分析(左上)揭示了伪装的迷宫图案和简单的斑点图案(右下)之间的紧密联系
信用:晴太宫泽 模式混合假说 此前,通过使用数学模型,宫泽和他的同事提出了一个关于动物颜色模式形成的假设
他们发现通过杂交将两个简单的斑点图案混合在一起会产生复杂的迷宫样图案
由此可以预测,具有“迷宫模式”的动物可能是由具有两种不同斑点模式的物种杂交而产生的混合模式
研究人员通过分析一个代表性的鱼类群体,阿罗龙属的河豚的模式和基因组来检验这种模式混合假说
宫泽说:“我发现几个有迷宫图案的鱼类物种实际上是由亮斑和暗斑物种杂交而来的。”
“虽然意料之中,但这太神奇了
" 模型模拟和实际动物中的模式混合
通过“电子杂交”混合亮点和暗点,形成迷宫图案(左)
基因组分析证实了具有迷宫模式的鱼类的杂交起源(右)
作品简介:晴太·宫泽(左)、广司森鸥的照片、神奈川县自然历史博物馆(1)、鹿儿岛大学博物馆(2)和松浦敬一(3)
进一步的分析表明,类似的模式混合事件可能发生在许多其他鱼类群体中
宫泽说:“这表明图案混合机制可能与丰富色彩图案的多样性有着广泛的联系,也可能存在于其他动物群体中。”
" 近年来,已有许多发现报道表明杂交已经涉及许多动物物种的进化过程,包括现代人类
宫泽说:“模式融合也可能有助于生物多样性,是杂交给动物进化带来的驱动力之一。”
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