西南大学科研团队在鱼类演化生物学研究领域取得突破

染色体融合驱动同源多倍体基因组再二倍化

最近，《自然》期刊在线发布了一项重磅研究，标题是《染色体融合驱动同源多倍体基因组再二倍化》。这项成果的分量可不轻——它是近年来我国淡水鱼演化研究领域在《自然》杂志上发表的首篇论文，标志着我们在演化基因组学与鱼类学研究上取得了实质性突破。值得一提的是，论文的全部共同第一作者和共同通讯作者，都来自西南大学。

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资料图。

这项研究由西南大学的徐洛浩教授、刘海平教授，联合德国科学院院士阿克塞尔·迈尔（Axel Meyer）共同完成。它系统地揭示了脊椎动物在全基因组复制后，那个被称为“再二倍化”的神秘过程，究竟是如何被触发，以及其早期的演化规律是怎样的。

这里需要先解释一个关键概念：在脊椎动物波澜壮阔的演化史上，全基因组复制事件（也叫多倍化事件）曾多次上演。你可以把它理解为一个物种的整个基因蓝图被一次性完整复制了一遍，这被认为是推动生物进化的重要“催化剂”。然而，多倍体状态通常并不稳定，基因组往往会一步步“退回”到二倍体状态，这个过程，就是“再二倍化”。

那么问题来了：这个“退回”过程究竟是怎么开始的？它遵循什么样的顺序？又对后续的基因组演化产生了哪些深远影响？长期以来，这一系列核心问题都缺乏系统而直接的证据，可以说是演化生物学中的一个待解谜题。西南大学生命科学学院的徐洛浩教授就指出，地球生命演化的漫长历程中，脊椎动物基因组的动态变化始终相伴，但“再二倍化”的具体机制一直不甚清晰。

论文页面图。

为了解开这个谜团，西南大学的科研团队下了“十年磨一剑”的功夫。他们长期深耕于青藏高原的特有鱼类研究，积累了丰富的野外科考经验。基于此，团队巧妙地选取了正处于基因组“再二倍化”不同阶段的珍稀鱼类——裂腹鱼，作为天然的“活体研究样本”。这项研究系统揭示了裂腹鱼类基因组“再二倍化”的动态全过程，其意义在于，它一举填补了脊椎动物“再二倍化”触发机制研究的空白，为我们理解脊椎动物早期的基因组演化，提供了一个全新的视角和关键证据。

该研究的价值得到了国际同行的充分肯定。论文评审专家给予了高度评价，认为“这项研究是当前围绕理解脊椎动物全基因组复制后早期再二倍化机制最为突出的成果之一”。这无疑是对其学术分量最直接的认可。

从完成单位来看，西南大学是这篇论文的第一完成单位和通讯单位。具体而言，种质创制大科学中心博士后解传帅，生命科学学院博士研究生马子突，水产学院博士研究生马可馨与周朝伟教授为共同第一作者；生命科学学院徐洛浩教授、水产学院刘海平教授和德国科学院院士Axel Meyer教授为共同通讯作者。此外，学校的淡水鱼资源与生殖发育教育部重点实验室为这项研究提供了至关重要的科研平台支撑。

本研究得到了国家自然科学基金区域联合基金和重庆市杰出青年科学基金等项目的资助。

（上游新闻记者 宋剑 受访者供图）