【寧夏大學(xué)新聞中心訊 農(nóng)學(xué)院】4月20日，我校草學(xué)專(zhuān)業(yè)外聘博士生導(dǎo)師白明研究員以共同第一作者身份在《CELL》在線(xiàn)發(fā)表了題為“Incomplete lineage sorting and phenotypic evolution in marsupials”的研究長(zhǎng)文（圖1）。該文是一項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜的中外聯(lián)合團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的研究，主要包括深圳華大生命科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所、寧夏大學(xué)、哥本哈根大學(xué)等。該研究不僅公布了對(duì)有袋類(lèi)哺乳動(dòng)物物種輻射性大爆發(fā)過(guò)程的研究結(jié)果，重建了有袋類(lèi)物種的演化關(guān)系，而且解釋了上述矛盾的發(fā)生機(jī)制。

長(zhǎng)期以來(lái)，用物種形態(tài)特征和分子數(shù)據(jù)構(gòu)建物種關(guān)系樹(shù)是很多研究常用的做法，而實(shí)際上用這兩種方法推斷物種演化歷程時(shí)，常常出現(xiàn)相互矛盾的情況，但相關(guān)研究非常有限。遠(yuǎn)緣物種出現(xiàn)相同的性狀，過(guò)去往往會(huì)用趨同演化來(lái)解釋。該研究顯示，在物種快速分化的過(guò)程中，一些隨機(jī)事件也有可能導(dǎo)致遠(yuǎn)緣物種具有相似表型?！袄肈NA數(shù)據(jù)與形態(tài)特征分別構(gòu)建物種關(guān)系樹(shù)，往往會(huì)得到矛盾的結(jié)果，而且現(xiàn)在仍缺乏解釋為什么會(huì)出現(xiàn)這種矛盾的研究?！闭撐墓餐谝蛔髡摺幭拇髮W(xué)博士生導(dǎo)師白明研究員說(shuō)。

研究團(tuán)隊(duì)利用比較基因組學(xué)分析手段篩選候選基因，采用基因編輯技術(shù)對(duì)受不完全的譜系分選影響的基因建立小鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。利用顯微CT、同步輻射、三維幾何形態(tài)學(xué)等三維形態(tài)技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠和野生小鼠的骨骼性狀開(kāi)展三維定量形態(tài)比較研究，研究人員證實(shí)了受不完全的譜系分選影響的基因型替換確實(shí)產(chǎn)生了符合預(yù)期的表型結(jié)果（圖2）。

我校參與了一部分顯微CT、北京同步輻射光源（BSRF）、上海同步輻射光源（SSRF）原始數(shù)據(jù)的獲取和分析工作（圖3），為該文的最終順利完成做出重要貢獻(xiàn)。本研究除了具有重要理論意義之外，其研究結(jié)果對(duì)于草原鼠類(lèi)形態(tài)變化分析及防控亦具有重要實(shí)際意義。

圖1. 有袋類(lèi)動(dòng)物不完全的譜系分選與表型進(jìn)化

圖2不完全譜系分選（ILS）在遠(yuǎn)緣物種表型塑造的影響（Wfikkn1基因功能驗(yàn)證）

圖3同步輻射實(shí)驗(yàn)裝置 上排單圖為中國(guó)科學(xué)院上海同步輻射光源（SSRF）外景圖，下排4個(gè)小圖為中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所北京同步輻射光源（BSRF）實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.034

（責(zé)任編輯：龔旭峰）