摘要: 结构变异在生物体基因组中广泛存在,如今越来越多的研究证明其在生物演化过程中发挥重要作用,影响生物体对不同环境的适应,引发新物种的形成,产生更复杂的生物多样性。然而,这些结构变异发生的复杂性和在驱动局部适应中的作用尚不清楚。2025年4月18日,法国功能与演化生态学中心的Patrik Nosil教授团队在Science期刊发表了题为“Adaptation repeatedly uses complex structural genomic variation”的研究论文(doi: 10.1126/science.adp3745)。该团队以竹节虫(Timema cristinae)为研究材料,通过比较不同生态型个体的基因组序列,发现其隐蔽性体节色彩图案的适应性分歧是由于复杂的结构变异反复驱动的,而并非单纯的染色体倒位事件。该研究发现,这些结构变异在不同竹节虫的群体中是独立起源的,但发生变异的区域有部分是重叠的且包含与颜色图案相关的基因,这表明了其演化过程的重复性。同时,研究还发现这些结构变异在地理梯度上受到不同的选择作用,并且是在没有种间基因渗入的情况下独立发生的。这些结果揭示了结构变异在驱动生物体适应性演化中的重要作用,随着基因组学技术的持续发展,这一现象将在更多生物体或系统中得到验证。推荐人:何昊,吕雪梅