2024年1月10日,斯坦福大学等机构的研究人员在Nature上发表了题为A lethal mitonuclear incompatibility in complex I of natural hybrids的文章。
生殖屏障的进化是新物种形成的第一步,可以帮助我们了解地球上生命的多样化。这些生殖障碍通常以杂交不相容的形式出现,其中来自两个不同物种的等位基因在杂交种中不再正确相互作用。理论预测,在快速进化的基因中,杂交不相容性可能更有可能出现,并且涉及多个基因的不相容性应该很常见,但很少有经验数据来评估这些预测。
该研究描述了涉及三个基因的有丝核不亲和性,其蛋白质产物在自然杂交剑尾鱼物种的呼吸复合物 I 中发生物理接触。不匹配蛋白质组合的纯合子个体不会完成胚胎发育或作为幼年死亡,而那些不相容的杂合子具有降低的复合物 I 功能和线粒体蛋白质组中亲本等位基因的不平衡表示。研究人员发现,不同遗传相互作用对生存的影响是非累加的,突出了杂交不相容性遗传结构的微妙复杂性。最后,研究人员记录了相关基因的进化历史,显示了加速进化的信号,并有证据表明不相容性通过杂交在物种之间转移。