雜交無繁殖力 中研院解密上頂尖期刊

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【大紀元12月16日報導】(中央社記者林思宇台北16日電)中央研究院分子生物研究所助理研究員呂俊毅發現酵母菌「種化」的基因,解開不同物種之間即使交配,卻無法再繁殖的演化密碼,登上生物學術界頂尖期刊「細胞」(Cell)。

中研院今天召開記者會表示,呂俊毅利用可以大量、快速繁殖的酵母菌,完整呈現「種化」機制,大幅補充先前理論的空白處;這是台灣本土獨立研究,第二篇登上「細胞」的論文。

中研院表示,「種」(species)是生物分類的最基本單位,同「種」之間的個體可以交配繁殖,不同「種」之間的個體,即使交配生產,子代也無法繼續繁殖;例如馬跟驢所交配的騾,就沒有生育能力。

中研院指出,一直以來,全球學術界都想找出兩個不同種間不相容的秘密。呂俊毅與研究團隊利用兩種相近,但雜交子代卻不孕的酵母菌,透過系統性篩選不相容基因的方式,找到關鍵性的一對基因,分別在細胞核和粒線體中,而這兩個基因必須來自同一種,才能配合運作。

中研院表示,研究團隊也找出這對基因互相配合運作的過程。這兩個酵母菌種分別偏好有氧呼吸及無氧呼吸(發酵),而粒線體是細胞進行有氧呼吸的工廠,顯示可能在演化上為了適應不同的營養環境,而偏向不同的代謝方式,導致兩個種的分離。

中研院表示,這是在酵母菌中找到的第一對「種化」基因,也是到目前為止有關種化基因的最完整的研究。

呂俊毅表示,用兩年時間在酵母菌中找到不同物種能交配卻不能繁殖的基因,也完整了解該基因的運作機制,自己很幸運,同時也給演化研究很大的刺激,讓大家知道演化研究並不是那麼困難與複雜。

台科學家解開「雜交種不孕」之謎

(大紀元綜合報導)馬跟驢交配生的騾,無法生育、繁殖後代。「中央研究院」分子生物研究所助研究員呂俊毅領導研究團隊,利用不同「種」酵母菌雜交,成功解開不同物種可以交配,後代卻無法再繁殖的演化密碼,證實與雜交種的「種化」基因配對出現互不兼容的矛盾現象有關!

科學界有界、門、綱、目、科、屬的生物分類,「種」(species)是生物分類的最基本單位,同「種」之間的個體可以交配繁殖,不同「種」之間的個體,即使交配生產,子代也無法繼續繁殖。

呂俊毅指出,在雜交的子代中,原本兩個需要互動的基因,因為分別來自不同「種」,所以無法互動,就好像「種A」的鑰匙打不開「種B」的鎖。

研究團隊找到關鍵性的一對基因,其中一個基因 (AEP2)在細胞核中,另一個基因(OLI1)位在粒線體中;這兩個基因必須來自同一種,才能配合運作。研究團隊也發現AEP2基因可以控制OLI1基因的轉譯,清楚呈現這一對基因互相配合運作的過程。這是在酵母菌中找到的第一對「種化」基因,也是到目前為止有關種化基因所做的最完整的研究。

呂俊毅舉例說,「種」是生物分類的最基本單位。同「種」生物可交配繁殖,代代相傳;但不同「種」的生物即使可以交配,生產雜交種,卻無法繼續繁殖後代,例如馬跟驢交配生的騾,就沒有生育能力。

台灣研究團隊最大的突破在於,利用Sb和Sc兩種相近、但雜交子代卻不孕的酵母菌,比對酵母菌有的十六條染色體後,在雜交種的第十三條染色體,找到關鍵性「種化」基因配對AEP2和OLI1,這也是全球在酵母菌中找到的第一對「種化」基因,並首次解開兩個來自不同「種」的「種化」基因配對因無法互動而導致不孕的機制。

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