線粒體基因在不同物種間的滲透在自然界很普遍，然而關(guān)于該過程的機(jī)制尚不清楚。
中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所傅金鐘研究小組齊銀博士以高原林蛙和中國(guó)林蛙的線粒體基因滲透為模型，研究了被廣泛認(rèn)為可能引起線粒體基因滲透的兩個(gè)假說(shuō)——雜交和偏性擴(kuò)散。該項(xiàng)研究采用線粒體cyt-b基因檢測(cè)了兩種林蛙的線粒體滲透模式，同時(shí)采用微衛(wèi)星DNA和形態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)兩種林蛙的雜交和偏性擴(kuò)散進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明高原林蛙和中國(guó)林蛙之間的線粒體基因滲透比已有報(bào)道更加復(fù)雜，既有歷史的滲透，也有正在進(jìn)行的滲透，既有從高原林蛙往中國(guó)林蛙的滲透，也有從中國(guó)林蛙往高原林蛙的滲透，既有從高海拔往低海拔的滲透，也有從低海拔往高海拔的滲透。兩種林蛙雜交和線粒體基因滲透區(qū)域很廣，并呈現(xiàn)不對(duì)稱性，線粒體從中國(guó)林蛙往高原林蛙的滲透強(qiáng)于從高原林蛙的滲透，從高海拔的滲透強(qiáng)于從低海拔的滲透。此外線粒體-核基因沖突分析揭示兩種林蛙線粒體-核基因沖突很小，這也會(huì)從另一方面促進(jìn)雜交和線粒體滲透過程。因此研究人員認(rèn)為主導(dǎo)高原林蛙與中國(guó)林蛙線粒體基因滲透的主要力量可能是雜交和較低的線粒體-核基因沖突。此外，線粒體基因從高海拔往低海拔的強(qiáng)烈流動(dòng)揭示高海拔林蛙的線粒體基因可能在環(huán)境適應(yīng)方面具有自然選擇優(yōu)勢(shì)。由于兩種林蛙的偏向擴(kuò)散較弱，他們認(rèn)為線粒體基因的滲透與偏性擴(kuò)散可能沒有聯(lián)系。
該研究首次從機(jī)制上研究了線粒體基因種間滲透，并為科學(xué)家下一步開展線粒體基因的進(jìn)化和功能奠定基礎(chǔ)。該項(xiàng)目得到了中國(guó)科學(xué)院“西部之光”項(xiàng)目和四川省“百人計(jì)劃”項(xiàng)目的資助，相關(guān)論文發(fā)表在Molecular Ecology上。
