殺蟲劑濫用會在果蠅基因上“留痕”-新華網
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2024 05/15 09:22:34
來源:科技日報

殺蟲劑濫用會在果蠅基因上“留痕”

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  隨著模型和演算法的進步,群體基因組學能夠對同一物種的不同群體開展更精細的比對研究。5月13日記者獲悉,北京大學研究團隊在一項覆蓋全球范圍黑腹果蠅的上千個基因組的隊列研究中發現,除了抗饑餓、耐熱等自然因素相關的基因變化會反映在黑腹果蠅群體進化過程中,人類活動産生的影響,如殺蟲劑濫用等也會在其基因上“留痕”。相關研究成果日前發表于《科學·進展》雜志。

  “要了解一個物種群體基因組變化的‘全景圖’,需要盡可能多地獲得不同分支的樣本。”論文通訊作者、北京大學生命科學學院教授陸劍告訴記者,研究團隊依據地理分布規律,在全國選取了52個採樣地點。

  果蠅是重要的模式動物。此前美國和歐洲均開展了果蠅群體基因組學研究,以探索其演化歷史和環境適應機制。但這些研究主要聚焦非洲、美洲和歐洲果蠅群體,對亞洲果蠅群體涉及較少。

  此次研究在獲得中國各地292個黑腹果蠅基因組的基礎上,整合了國外已發表數據,建立了覆蓋全球包含1356個基因組的隊列研究。中國科學院動物研究所研究員張勇認為,該研究彌補了黑腹果蠅群體基因組學研究在亞洲地區的不足,勾勒了黑腹果蠅演化歷史和環境適應的全球藍圖。

  基于扎實的基因組學數據和海量生物資訊數據分析,團隊重建了黑腹果蠅的擴散歷史,鑒定了不同群體中的正選擇基因。“我們鑒定出數百個‘受選擇’基因,包括氧化應激、鹽脅迫等相關基因,它們的變化反映著物競天擇的規律。”陸劍解釋,這些“受選擇”基因中,信號最強的與殺蟲劑代謝相關,這意味著殺蟲劑的使用對于物種進化的影響權重變得非常大。

  在群體箱實驗中,團隊對來自中國野外200個品係的2000只雄果蠅進行了殺蟲劑抗性驗證。結果進一步表明,基因變化與殺蟲劑濫用存在關聯。

  “人類活動對于其他生物的影響遠比我們看到的要大、要深。”陸劍説,這項研究成果為生態監測提供了新思路。未來,在生態修復工作中,黑腹果蠅或可作為殺蟲劑濫用的生態指示種。

【糾錯】 【責任編輯:張艷芳】