錫特卡云杉分布圖(紅色) 圖片來源:Google map,、The Gymnosperm Database
生長在溫哥華島卡爾瑪納山谷中心高聳的,、有百年歷史的錫特卡云杉樹看起來平靜而不變。
而事實(shí)上,,每一個(gè)物種都充滿了進(jìn)化的潛力,。
去年夏天,,不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員從20棵樹身上刮下樹皮,收集了針葉,,把樣本送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行DNA測序,。最近發(fā)表在《進(jìn)化快報(bào)》(Evolution Letters)上的研究結(jié)果顯示,一棵古樹的根部(收集樹皮的地方)和樹冠頂端之間的DNA序列可能存在多達(dá)10萬個(gè)基因的差異,。
每個(gè)差異代表一個(gè)體細(xì)胞突變,,或是發(fā)生在自然生長過程而不是繁殖過程中的突變。
“這是第一個(gè)證據(jù),,表明在地球上一些最高的樹木中可以積累巨大的遺傳變異,。幾十年來,科學(xué)家們對體細(xì)胞突變已經(jīng)有所了解,,但對它們發(fā)生的頻率以及它們是否對基因變異有重大影響卻知之甚少,。”該研究的首席研究員,、不列顛哥倫比亞大學(xué)的林業(yè)教授薩莉·艾特肯說?!艾F(xiàn)在,,由于基因組測序的進(jìn)步,我們知道了一些答案,?!?/p>
研究人員之所以選擇錫特卡云杉,是因?yàn)樗巧L在太平洋西北部最高的樹木之一,。
“因?yàn)檫@些樹活得這么久,,長得這么高,它們能夠隨著時(shí)間積累巨大的基因變異,?!蔽纳亍h隆解釋說,作為在不列顛哥倫比亞大學(xué)森林學(xué)院的科學(xué)碩士學(xué)位的一部分,,他做了這項(xiàng)研究,。
“平均而言,我們?yōu)檠芯坎蓸拥臉淠灸挲g在220到500歲之間,,高76米,。加利福尼亞州有一棵116米高的紅杉,但這些錫特卡云杉很大,?!?/p>
研究人員表示,需要更多的時(shí)間和進(jìn)一步的研究,,才能準(zhǔn)確理解不同的體細(xì)胞突變將如何影響樹木作為一個(gè)物種的進(jìn)化,。
“大多數(shù)突變可能是無害的,,有些也可能是糟糕的,”艾特肯解釋說,?!暗渌蛔兛赡軙?dǎo)致基因多樣性,如果它們遺傳給后代,,隨著時(shí)間的推移,,它們將有助于進(jìn)化和適應(yīng)?!?/p>
艾特肯說,,研究不同樹種的體細(xì)胞突變率可以幫助我們了解樹木是如何存活和茁壯成長的。由于樹木的壽命較長,,它們的進(jìn)化速度不如動物等其他生物體那么快,。
“我們經(jīng)常看到樹木種群能夠很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?,并對害蟲等不斷變化的壓力做出有效反應(yīng),。”她補(bǔ)充說,?!拔覀兊难芯刻峁┝艘环N可能有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的遺傳機(jī)制的見解?!?img doc360img-src='http://image109.360doc.com/DownloadImg/2020/09/2412/203017063_3_20200924123441462' data-ratio="1" data-s="300,640" data-type="png" data-w="188" style="font-size: 15px;letter-spacing: 1.7px;white-space: normal;font-family: -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;color: rgb(236, 108, 0);text-align: center;background-color: rgb(255, 255, 255);box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;visibility: visible !important;width: 22px !important;" src="http://image109.360doc.com/DownloadImg/2020/09/2412/203017063_3_20200924123441462">
文章來源:
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文 | 羅建軍
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