烏普薩拉大學的科學家希望他們提出的新進化理論能夠解答基因在染色體上的移動問題。
瑞典烏普薩拉大學（Uppsala University）的科學家們提出了一種新的進化理論，以解釋基因在染色體上的移動方式和原因。這一理論被稱為SNAP假說，發表在科學期刊《公共科學圖書館·遺傳學》中。
近40億年前，地球上開始出現生命，現有的豐富物種多樣性是如何發展而來的？進化論以及DNA的發現為此提供了答案和解釋機制。DNA突變在每一代都有發生，自然選擇傾向於幫助個體更好地適應環境突變。隨著時間的推移，便形成了不同的物種，佔據了整個生態系統。
目前的理論認為，進化包括基因複製時發生的錯誤，這解釋了基因是如何隨著時間的推移而變異並獲得新的功能的。然而，基因在染色體上相對位置為何也會隨著時間而改變？這在細菌中尤為明顯，因為不同物種通常在不同的相對位置具有相同的基因。自生命起源以來，基因不斷改變位置。問題是，基因如何以及為什麼會移動它們的相對位置？
烏普薩拉大學的科學家們用SNAP假說解答了這一系列問題。在細菌中，染色體片段的串聯複製非常頻繁（比大多數突變的頻率高出100多萬倍）。如果沒有被選擇，這些複製會自動丟失。當細菌發現自己處於次優環境中時，某些複製就會被選擇性保留下來，在這種情況下，擁有一個特定基因的兩個拷貝可以提高適應度。
複製通常包含數百個基因，即使可能只有一個被選中。科學家Gerrit Brandis和Diarmaid Hughes認為，突變可以迅速的在數百個未被選擇的基因中積累起來。一旦兩個不同的必需基因未被激活，而每個基因各有一個拷貝時，複製就不再會丟失。從這一點來看，細菌將會有許多不必要的重複基因，將其滅活或刪除的突變會被選擇，因為它們增加了適合度。
隨著時間的推移，所有不必要的重複基因可能會因突變而丟失，但這在每個拷貝中是隨機發生的。通過在每個拷貝中隨機丟失不必要的重複基因的過程，可以徹底改變剩餘基因的相對順序。利用SNAP假說，研究人員可以非常迅速地重新排列基因順序。
編譯：燈絲 審稿：alone 責編：雷鑫宇
期刊來源：《公共科學圖書館·遺傳學》
期刊編號：1553-7404
原文鏈接：https://phys.org/news/2020-03-insights-evolution-genes.html
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