為什麼同乙個物種的基因組裡,有的基因序列進化快,有的則進化慢?

時間 2021-05-05 18:21:50

1樓:

dN/dS ratio 這個指標似乎可以用來衡量基因進化的快慢, 其中 dN 衡量這條蛋白質序列異義突變積累的速率,dS則衡量同義突變積累的速率,象徵中性突變。

最早的關於這個ratio的使用在於將之於1比較。如果dN/dS <1, 說明這條基因被自然選擇的壓力轄持 (purifying selection),中性突變在異義位點上的作用被限制,也就是突變者則通過物種死亡或者繁殖率降低的方式被剔除了種群,側面反映這條基因的功能重要性。

如果dN/dS >1, 則中性突變不足以解釋高於dS的dN, 一般傾向於認為這條基因受到自然選擇的壓力(保持不變的都被剔除了,positive selection)。側面反映這條基因在物種適應新環境時的重要作用。

然而不知道大神所指的基因的進化快慢是指什麼?不知道是哪篇文獻給樓主帶來這樣的思考?

就氨基酸序列的替換速率來說,只有密碼子的異義突變才會導致氨基酸的更換。目前認為影響之的原因很多,然而大多將中性突變作為null expection,如前面所說的dN/dS 衡量體系,認為中性突變所不能解釋的部分是受到自然選擇壓力的作用(purifying or positive)。

然而如今也有學者認為,BGC (biased gene conversion) 也會導致輕微有害突變(異義突變,或者說是氨基酸層面上的突變)的積累 (Romiguier et al. 2010)。

而同時,亦有文章指出物種metabolic rate, generation time 以及 effective population size 等也會影響到 substitution rate (Welch et al. 2008)。

所以以我有限的智商接觸這樣乙個非教科書式的現實理論世界,貧僧還是十分暈神的。

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