植物基因的表達(dá)模式對(duì)序列結(jié)構(gòu)和位點(diǎn)替代速率的影響.pdf

1、指導(dǎo)小組成員名單都柏林教授鄭偉謀研究員方海平研究員摘要自中性進(jìn)化理論提出以來(lái)，進(jìn)化生物學(xué)中關(guān)于隨機(jī)因禁還是自然選擇主導(dǎo)了進(jìn)化歷史的爭(zhēng)論已經(jīng)持續(xù)了40多年。實(shí)際上這是一個(gè)古老的阿題。隨機(jī)因素對(duì)于進(jìn)化過(guò)程的影響早在達(dá)爾文那里就已經(jīng)被注意到了。達(dá)爾文明確區(qū)分了三種不同類(lèi)型的變異，即有利變異，有害變異和既無(wú)異也無(wú)害的變異。前兩類(lèi)變異的保存都受到自然選擇的制約而第三類(lèi)變異則在生物群體中“隨波逐流”，可能轉(zhuǎn)瞬即逝，也可能受環(huán)境的影響而固定下來(lái)。在偉

2、大的遺傳學(xué)家ThomasMorgan和群體遺傳學(xué)的奠基人之SewallWright那里，中性突變，或者遺傳漂變，則受到了更太的關(guān)注。然而，現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的巨大成功使得自然選擇在解釋進(jìn)化歷史方面獲得了統(tǒng)治性的地位，基因突變唯一的作用就是向“造物主”自然選擇提供創(chuàng)造新的生物特征和新的物種的原材料，隨機(jī)因素則被擠在一個(gè)狹小的角落里，為自然選擇創(chuàng)造生命世界的偉大壯舉添磚加瓦或者誰(shuí)4造雜音。自從DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)開(kāi)啟分子生物學(xué)時(shí)代以來(lái)，利用DNA和

3、蛋白質(zhì)序列研究進(jìn)化過(guò)程和其機(jī)制的潮流已經(jīng)蔚為牡觀，從根本上改變了進(jìn)化領(lǐng)域里的研究方式，乃至科學(xué)結(jié)論。Kimura的中性進(jìn)化理論使得隨機(jī)因素重?zé)ㄉ鷻C(jī)。中性突變主導(dǎo)了序列水平的進(jìn)化，自然選擇的重要性則日盞受到質(zhì)疑。古生物學(xué)家Stt：phcnGould強(qiáng)烈批判了把生物性狀的一切改變都?xì)w之于適應(yīng)性進(jìn)化的流俗觀點(diǎn)，而形象的把大多數(shù)性狀的出現(xiàn)比喻為羅馬天主教堂門(mén)廊的拱舟和方框之間被設(shè)計(jì)師無(wú)可奈何的留下的邊角。在初勰，中性突變理論受到了傳統(tǒng)進(jìn)化生物學(xué)

4、家的強(qiáng)烈抨擊。綜合進(jìn)化論的創(chuàng)始人之一ErDstMayr認(rèn)為進(jìn)化是一個(gè)受到太多的因素影響的太復(fù)雜太不確定的過(guò)程而無(wú)法簡(jiǎn)單的用序列信息去重構(gòu)逝去的歷史。自然選擇機(jī)制的存在性是無(wú)可置疑的，這是一個(gè)如此簡(jiǎn)單而合理的邏輯。但是其起作用的范圍卻是值得討論的，這是這場(chǎng)曠日持久的爭(zhēng)論的焦點(diǎn)所在。在基因組的時(shí)代，大規(guī)?；蚪M注釋數(shù)據(jù)和功能數(shù)據(jù)為我們探索上述問(wèn)題提供了更加豐富的素材。如果進(jìn)化本身是一個(gè)多層次的過(guò)程，那么我們對(duì)它的理解也需要通過(guò)不同層次的研究