微卫星是研究细菌、植物、动物和真菌等多种生物体的遗传、遗传多样性和种群动态的宝贵工具。这些短的重复序列基序是编码和非编码 DNA 的共同特征,并且已在迄今为止研究的所有基因组中观察到。
它们的重复性质导致 DNA 复制机制中的“滑动”,导致重复的增加或减少,从而导致微卫星长度的增长或收缩。因此,每个微卫星位点的重复次数在个体之间存在相当大的差异。一个众所周知的微卫星基因座是人类亨廷顿基因中的一串“CAG”核苷酸,它会导致具有超过 37 个重复拷贝的个体患亨廷顿病。
尽管微卫星被广泛应用于种群和进化生物学,但其进化命运仍然存在激烈争论。在《基因组生物学与进化》杂志上一项题为“古代和现代基因组揭示微卫星在深海中保持动态平衡”的新研究中,一个国际研究小组使用现代和古代阿德利企鹅基因组的独特数据集来揭示进化的新见解的微卫星。由格里菲斯大学的大卫·兰伯特领导的这项研究揭示了微卫星在漫长的进化过程中卓越的持久性和稳定性。
为了研究长期的微卫星动力学,该研究的作者对 23 个可追溯到 46,000 多年前的古代阿德利企鹅标本以及 26 个现代阿德利企鹅的样本进行了基因组测序,从而能够直接比较古代和现代个体,这种情况仍然存在在进化研究中相对罕见。
“古代 DNA 提供了一个以新方式看待旧问题的独特机会,”该研究的作者指出。 “与比较不同类群的现存代表的传统方法相比,古代 DNA 让我们有机会&luo;时光倒流&ruo;。”
研究人员进一步将该数据集与来自 63 个其他动物基因组的超过 2700 万个微卫星位点进行了比较,从而了解了 5 亿多年的微卫星动态。