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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
- 擴大活動範圍的族群可以經歷生活史特徵、擴散行為和對當地環境的快速演化適應。有性生殖可能會促進或阻礙這種適應，這取決於具體情況。 2. 然而，很少有實證和實驗研究調查範圍擴張過程中適應性演化的遺傳基礎。甚至很少人關注有性生殖如何在範圍擴張過程中調節這種適應性演化的問題。 3. 我們在這裡研究了原生生物嗜熱四膜蟲在具有均勻環境或 pH 梯度的景觀中實驗範圍擴展期間的基因組適應。具體來說，我們研究了範圍擴展過程中基因組適應的兩個面向。首先，我們根據固定遺傳變異和從頭變異的等位基因頻率變化的潛在數量研究了適應性遺傳變化。我們關注有性生殖如何改變這種適應性遺傳變化。其次，我們確定了因範圍本身擴大而受到選擇的基因，以及因pH梯度存在或不存在而受到定向選擇的基因。我們將這項分析重點放在在多個群體中並行發生的頻率變化較大的等位基因上，以確定最有可能的候選選擇目標。 4.我們發現有性生殖在從頭變異和常備遺傳變異方面都改變了適應性遺傳變化。然而，有性生殖僅在沒有長距離基因流的情況下影響常設遺傳變異中的等位基因頻率變化。對範圍擴展的適應影響了參與細胞分裂和 DNA 修復的基因，而對 pH 梯度的適應也影響了參與離子平衡和氧化還原酶反應的基因。這些遺傳變化可能是由於生長選擇和對低 pH 值的適應所造成的。 5. 在缺乏基因流的情況下，有性生殖可能有助於遺傳適應。基因流可能淹沒了帶有不適應等位基因的不斷擴大的種群，從而降低了範圍擴張期間進化適應的程度。有性生殖也透過從頭變異改變了我們不斷進化的族群適應的遺傳基礎，可能是透過清除有害突變或揭示罕見遺傳變異的健康益處。