基本介紹
- 中文名：梅塞爾森效應
- 外文名：Meselson effect
- 所屬學科：生物學
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概念解釋
有性生殖時會發生基因的重組，也就是說祖先的基因可以在後代中“徹底混合”。然而對於無性生殖來說，每個個體的基因組都只能沿著各自的家譜“孤獨地”遺傳下去，彼此獨立地積累突變，沒有那樣“見面”的機會。因此，如果某個物種經歷了足夠長時間的無性生殖，不同個體的基因會出現顯著的差異，即梅塞爾森效應所述。
實驗證明
蛭形輪蟲實驗
起初提出這個效應的時候，梅塞爾森正關注著一種很可能只進行無性生殖的生物——蛭形輪蟲（bdelloid rotifers）。隨後幾年間，梅塞爾森的學生馬克·韋爾奇（D. B. Mark Welch）及其他生物學家也發現，蛭形輪蟲的基因組的確有明顯的種內差異。然而近年更為精細的測序工作又發現，這種差異來源於旁系同源基因——蛭形輪蟲的基因組中充滿了大量的外來基因，正是這些外來基因的差異導致了疑似的梅塞爾森效應。其他尋找梅塞爾森效應的研究也經歷了類似的曲折，在許多可能的研究目標中，有的根本沒有出現明顯差異，有的差異來源於雜種起源或是和蛭形輪蟲一樣的旁系同源基因——總之不是由於長期的無性生殖。
新小奧甲蟎實驗
那么到底是這些動物真的沒有經歷足夠長期的無性生殖，還是說梅塞爾森效應的理論出了問題呢？
生物學家們仍然在糾結中尋找，其中就包括德國哥廷根大學的的亞歷山大·布蘭特（Alexander Brandt）和他的合作夥伴們。他們選擇了用新小奧甲蟎做實驗。研究者對比了新小奧甲蟎和它們“熱衷於”性的“親屬”Oppiella subpectinata。對遺傳物質的測序和分析顯示，兩者的種內基因組差異模式截然不同，新小奧甲蟎同一種群內個體間的差異甚至超過了不同種群之間的差異。在基本排除其他影響因素之後，研究者激動地宣布，他們找到了證明梅塞爾森效應的顯著證據，還有力說明新小奧甲蟎很可能已經持續進行了上百萬年的無性生殖。
