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“协同进化假说”首次得到力证

来源: 科技日报  作者:   2015-06-25 17:04  编辑: 安东


  科技日报北京6月24日电(记者华凌)1964年,著名生物学家彼得·雷文和保罗·埃尔利希提出“协同进化假说”,以蝴蝶和植物为例,称动植物之间可以相互推动彼此的进化。日前,由美国和瑞典研究人员组成的一国际研究小组,采用先进的基因组学分析协同进化理论,确认出负责这一现象的机制。相关研究成果发表在最新一期美国《国家科学院院刊》上。科学家认为,理解协同进化机制有助于为日益增长的全球人口生产更多植物和食物提供遗传线索。

  该研究小组对蝴蝶和卷心菜之间协同进化的遗传基础进行了研究。论文资深作者、瑞典斯德哥尔摩大学艺术与科学学院生物科学副教授克里斯·皮雷指出,在近9千万年前,西兰花、卷心菜和木瓜的共同祖先发展出一种称为硫代葡萄糖苷的化学防御手段,其具有像人类所喜欢的辣根、芥末的辛辣味道。卷心菜含有的这种物质对大多数昆虫来说是有毒的。所以,在协同进化过程中,喜食白色卷心菜的蝴蝶会针对卷心菜中出现的这种化学防御手段作出回应,进化出可对硫代葡萄糖苷解毒的东西。皮雷称,这种来回的动态被重复,相应的解毒基因可助生成更多新的物种形态和蝴蝶。

  皮雷说,新研究不仅对50多年前雷文和埃尔利希的“协同进化假说”提供了有力的支持,而且还对两个生物群体之间共同交互作用提供了新见解。如果能够利用遗传学的力量,确定是什么引发了这些基因副本,便可以生产出更多抗虫害植物,而相应的昆虫会协同进化,从而开启不同途径创造植物和食物,更有效地增加产量。

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