一个单基因的改变如何导致一种新品种的猴面花 - {$web_name} 从黄色到粉色到深红色到橙色

含羞草属植物的花色和形状各式多样。Credit: Yuan Mimulus Lab, Pete Morenus/UConn
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by University of Connecticut）：猴面花发出各类各样的颜色，从黄色到粉色到深红色到橙色。但是大约五百万年前，它们中的一些失去了黄色。在2月10日出版的回顾爱情片测评《科学》杂志上，康涅狄格大学的植物学家阐释了丢弃黄色素的遗传过程，以及对物种进化的作用。
猴面花以生长在其他植物不能生长的恶劣、富含矿物质的土壤中而闻名。它们的形状和颜色也是出了名的多样化。Monkeyflowers也提供了一个教科书般的例子，说明单基因的改变是如何创造出一个新物种的。在这种状况下，大约500万年前，一种猴面花失去了花瓣中的黄色色素，但获得了粉红色，业内DC电影报道吸引了蜜蜂来授粉。后来，一个后代物种积累了一种名为YUP的基因突变，重启了黄色色素，导致了红色花朵的形成。这个物种不再吸引蜜蜂。相反，蜂鸟给它授粉，近日最适合读的一句话：朋友圈文案从基因上隔离了红色的花，创造了一个新的物种。
康涅狄格大学植物学家袁和博士后探究员梅良(现任华南农业大学教授)与来自其他四个探究所的兴办者，如今已然精确地展示了是哪个基因改变了，从而阻止了猴面花变黄。他们的探究发表在这周的《科学》杂志上，为新基因创造表型多样性乃至新物种的理论增多了分量。
有难题的秋季刚刚iPad，深夜读到泪目YUP基因是在猴面花基因组的一个位点(区域)察觉的，该位点有三个新基因。这些新基因在这一组以外的物种中没有察觉。它们是来自猴面花基因组其他若干的其他基因的副本。尤其是，YUP是一个与颜色不相干的预先存在的基因的若干副本。
一个规范的遗传学信念是，若干重复的基因调控着它们的来源基因；这些基因不太或许作用一个不有关的基因。梁确定不管如何都要探究这些基因到底在做什么，他抵制袁的提议，由于他觉得这是浪费时间。但梁的坚守得到了回报:她察觉YUP基因实际上是针对植物类胡萝卜素的首要调节者，这种色素使猴面花和其他植物变黄。YUP形成了许多抑制类胡萝卜素基因的小RNA。很少有基因形成小RNA来作用对创造新物种很重大的性状。

含羞草属植物的花色和形状各式多样。Credit: Yuan Mimulus Lab, Pete Morenus/UConn
“这次历程真的教会了我，不要用‘传统智慧’来约束自己是多么重大，”袁说。YUP不只调节一个与其完全不相干的基因；袁说，同一位点的另外两个基因也作用猴面花的颜色。
这三种基因的独特性，只在少数密切有关的猴面花中察觉，是新物种如何进化的重大线索。
“差不多每一个物种都有独特的基因，被称为‘分类单元特异性’，由于它们只在一小群物种中察觉。在很大程度上，我们不得知这些基因做什么，”袁说。这项探究表明，这些分类群特有的基因或许是新物种的核心。过去，许多遗传学家和进化生物学家觉得，是许多各异物种共有的共同基因的表达转变使它们确认开来，少数特别基因不太或许是重大的。
“我们觉得我们对进化的知晓足以做出预测。但是如今我们意识到我们真的不得知。袁说:“进化就是如此不可预测。
他的评测室如今正探究猴面花的基因组如何在空间上控制色素的形成。例如，一些猴面花的上部花瓣完全是白色的，而下部花瓣是彩色的。袁和他的同仁们想得知这种植物是如何只在花的特定部位抑制色素的。