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科普:冰山使企鹅加速进化


http://www.sina.com.cn 2005年11月09日13:19 新华网

  新华网北京11月9日电(记者王艳红)巨大的冰山阻隔了南极一些企鹅的迁徙路线,从而加快了它们的进化速度。生物学家正用这样一种理论,来解释为何现代企鹅与它们6000年前的祖先之间有着如此之大的遗传差异。

  每年夏天,南极的阿德利企鹅都会回到同一个地方筑巢,生养儿女。由于每4只幼企鹅中就有1只会夭折,随着时间的推移,筑巢地留下了大量不同年代的企鹅遗骸。南极寒冷的
气候就像一个天然冰箱,将遗骸中的DNA保存得较为完好,这给研究企鹅的进化史提供了重要依据。

  新西兰梅西大学的分子生物学家戴维·兰伯特花了近10年研究阿德利企鹅的DNA,以追溯其进化历程。2002年,兰伯特领导的研究小组成功地提取了古代企鹅的线粒体DNA并进行测序,从中发现企鹅进化速度比其他物种快得多。现在,该小组又提取出了企鹅细胞核的DNA。由于细胞核DNA来自父母双方,而不像线粒体DNA那样仅来自母亲,它能更准确地反映进化速度。

  兰伯特等人在本周的美国《国家科学院学报》上报告说,新研究发现,在过去6000年里,企鹅积累的基因变化数量之多令人吃惊。研究人员提取了15只6000年前古老企鹅的细胞核DNA,与同一筑巢地的48只现代企鹅的细胞核DNA进行了比较。结果发现,在9个称为“微卫星DNA”的重复短序列中,有4个拉长了,2个缩短了。在进化史上,6000年是很短的一段时间。一般说来,在企鹅这样一个与外界隔绝的稳定物种中,这么短的时间不应有如此之大的变化。研究人员还说,以前在同一物种内部也没有发现过这么大的变化。

  南极冰架有时会崩解,产生漂流的冰山,例如2001年罗斯冰架就曾裂解出一座大冰山。兰伯特认为,类似的事件可能在过去几千年里发生过多次,冰山阻隔了企鹅正常的迁徙路线,导致部分被隔绝的企鹅群落要在新的地方繁殖后代,给当地的企鹅基因库注入新的血统。


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