达尔文的雀可能是自适应辐射的最着名的例子 - 一种祖先物种迅速分化为几个新的进化现象,每个都具有独特的适应,在自己的环境中存活。但这些Galápagos鸟类在东非的慈鲷没有任何东西。在同一个两年或三百万年,需要14种雀科动物进化,超过1,000种慈霉素物种,仅来自马拉维湖的共同祖先。现在正在揭示这种快速和戏剧性的生物多样性背后的遗传机制。

CICHLIDS.展示野生的身体形状,着色模式,口结构,行为,饮食等。“当你看着他们时,他们看起来如此毫无耻辱,”伊瑟姆研究所进化生物学家塔兰·梅哈说。“但是当你比较这些物种的[蛋白质编码]基因时,你会看到很少的多样性。”

编码蛋白质的基因影响生物体的主要性状。先前的研究已经表明慈鲷的dna的“非编码”或“调节”部分——决定编码基因如何、何时、何地启动和关闭的部分——比编码基因进化得更快。这些调控范围让同一组基因碎片以数千种不同的结构组合在一起,梅塔将这种现象称为“修修补补”。但科学家们不确定这种修补能否推动新物种的进化。

出版的一项研究基因组生物学,Mehta和他的同事分析了来自东非河流和湖泊的五种辣椒状物种的脑,眼睛,心脏,肾脏,肌肉组织和睾丸的基因表达。研究人员发现基因组的非编码区的变化导致分歧的基因组的非编码区的变化导致发散的“适应性的大部分进化基质”。例如,该团队发现调节变化改变了某些编码基因的表达,让辣椒制在各种特定条件下更好地看到。当物种共享类似的饮食或栖息地时,它们更有可能向这些监管网络发展类似的变化。

许多生物学家担心地球生物多样性的加速丧失 - 但科学仍然没有完全了解生物多样性首先出现的生物多样性,他没有参与这项研究。他补充说,在湖泊马拉维,Tanganyika和Victoria的慈禧太基提供了一个独特的机会,他补充说。

Mehta的团队现在将与罗非鱼的同类分析施加,这是一个包括世界第二次养殖鱼类的慈鲷集团。如果研究人员可以识别与适应极端盐度或温度的特性相关的基因组滋补化,这可以指导罗非鱼的选择性育种更有效地养活饥饿的世界。