正选择相关
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正选择
正选择正选择就是在大自然的作用下选择出有利于生存的性状,其实质就是选择了基因。
正选择
正选择就是在大自然的作用下选择出有利于生存的性状。如在经常刮风的海岛上有两种昆虫,一种是长翅的,一种是短翅的,由于海风的选择作用,长期以后,可能那种长翅的可能被淘汰了,因为它们都被刮入海中。只有短翅的被选择下来,这就是所谓的正选择,其实质就是
自然对物种突变的选择可以分为正负两种。当一个群体中出现能够提高个体生存力及育性的突变时,具有该基因的个体将比其它个体留下更多的子代,而突变基因最终在整个群体中扩散。这种选择被称为正选择(positiveselection)。所谓负选择是指群体中出现有害基因时,携带该基因的个体会因为生存力及育性降低而从群体中淘汰,也叫净化选择(purifyi ngselection)。正选择是适应进化的重要基础,因为这种选择方式是达尔文进化论的根本,有时也被称为达尔文选择。
根据进化论,人类与黑猩猩曾拥有共同的祖先。但自从人类的祖先与黑猩猩的祖先分道扬镳后,随后的进化过程是如何影响两者基因变化的问题一直备受科学家关注。美国密歇根大学的研究人员为了解开这个科学谜团,比较了人类和黑猩猩的1.4万个基因,并特别选择了具有正选择特征的基因开展研究。研究结果发现,人类只有154个基因具有正选择迹象,而黑猩猩则有233个。
密歇根大学的研究结果,推翻了过去人们一直认为的在地球上占尽优势的人类一定经历了更多正选择的结论。研究人员认为,这可能是由于黑猩猩在历史上数量较多,而人类则数量较少,居住也比较分散,人类基因更多是由随机和不稳定变异所导致。
正选择是指自然界对生物的选择作用。使适者生存,不适者被淘汰。此种认识,最初由达尔文和华莱士分别独立提出。随着遗传学的进步,对正选择的概念也有了更深的理解。人们认识到进化的单位不是个体而是种群,选择的作用,归根结底要通过种群中基因型频率和基因频率的变化来体现。根据种群内基因频率改变的情况,可将正选择分为3种类型。
稳定式选择:发生在环境比较稳定的条件下,少数极端变异的个体被淘汰,多数中间类型的个体被存,种群中基因频率变化较小,生物的性状趋于稳定。单向式选择:发生在环境条件朝一定方向变化的情况下,某一极端的个体被保存,另一极端的个体被淘汰,使种群中某等位基因频率逐代增加,而相对的等位基因频率则逐代减少,结果整个群体朝着一定方向变化。例如在工业化过程中,黑色蛾子取代灰色蛾子的变化。分裂式选择:极端的变异在不同的环境条件下有不同的适应性,由此导致种群的分化、地理族或亚种的形成。这种选择方式有利于从一个物种产生出两个或几个不同的物种。由此可见,选择对种群中基因频率的改变有重
要影响,而种群中基因型频率和基因频率的重大变化就意味着生物的进化。所以说,正选择是生物进化的主要动力。
张建之PNAS揭秘蛋白互作进化速率
发布: 2011-05-11 来自: 生物通阅读数:2265次
5月9日美国密歇根大学与四川大学的研究人员联合在国际著名期刊《美国科学院院刊》(PNAS)上发表了题为“Measuring the evolutionary rate of protein–protein interaction”的研究论文
领导这一研究的是著名华人学者张建之教授。其早年毕业于复旦大学。1998年美国宾西法尼亚州立大学遗传学博士毕业,师从著名的分子进化学家根井正利(Masatoshi Nei),现为、美国密歇根大学生态学进化生物学系教授,是基因重复、适应进化等研究领域国际著名学者,已在Nature Genetics、PNAS、Trends Genetics等刊物上发表论文数十篇。四川大学的徐怀亮教授作为作者之一参与了该研究项目。
生命是由基本组成物质(蛋白质、核酸等)经过漫长的进化演变形成的复杂系统,因此生物大分子的进化研究对于揭示生命的起源和进化机制有着非常重要的意义。尽管科学家们通过大量研究已获得了数百种物种成千上万个基因编码蛋白质序列进化的信息,然而与之相对应的蛋白质功能进化的信息却仍知之甚少,尤其在基因组水平。究其原因主要是由于蛋白质之间的功能存在这极大的多样性,因此很难精确估计和比较蛋白质的功能进化速率。由于大部分的蛋白质是通过与其他蛋白质之间的相互作用(PPI)发挥其功能的,而蛋白质间的相互作用可通过标准分析进行测定,因此估算蛋白质间相互作用的进化速率可用来测量蛋白质功能的进化速率。
在这篇文章中,研究人员对克鲁雄酵母(Kluyveromyces waltii)蛋白质间潜在的87种相互作用进行了实验检测分析。在过去的研究中科学家们曾详细报道过亲缘关系接近的芽殖酿酒酵母中一对一同源物的相互作用。研究人员进一步将已获得的分析结果与来自其他真核生物的数据进行比较,从而推测出蛋白质相互作用的进化速率为(2.6± 1.6) ×
10−10/每PPI每年。这一速率相对于通过蛋白氨基酸置换数量分析获得的蛋白质序列进化速率要低三个数量级。
研究结果表明蛋白质分子极其缓慢的功能进化有可能是导致生命在分子及细胞水平惊人保守性的主要原因,这意味着科学家们可以在更多的简单生物体开展人类疾病的机制研究。
There are three major research topics in my lab:
(1)Genetic basis of primate(灵长类动物) diversity and human origins.
We use bioinformatic as well as experimental approaches to identify human-specific genetic changes that are of fundamental importance to the origin of our species. We are also studying the evolution of sensory(感觉)genes (pheromone费洛蒙and taste receptors味觉感受器) in primates and other mammals.