利物浦大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)高級(jí)講師 Stewart Plaistow 博士解釋說(shuō)：“表觀遺傳機(jī)制目前在進(jìn)化生物學(xué)中存在爭(zhēng)議，因?yàn)樗鼈優(yōu)榄h(huán)境效應(yīng)的遺傳與傳統(tǒng)的達(dá)爾文遺傳提供了可能的機(jī)制。
“盡管它們經(jīng)常在植物中得到證實(shí)，但它們?cè)趧?dòng)物中的爭(zhēng)議更大，因?yàn)楸碛^遺傳標(biāo)記通常被認(rèn)為在胚胎發(fā)育過(guò)程中被抹去。”
在這項(xiàng)研究中，研究人員觀察了水蚤Daphnia pulex 中一個(gè)重要的表觀遺傳標(biāo)記，即 DNA 中胞嘧啶的甲基化。
他們證明，將水蚤暴露于低劑量污染物中會(huì)對(duì)持續(xù) 15 代以上的表觀基因組產(chǎn)生影響。
他們將重復(fù)的水蚤種群暴露在三種不同的淡水污染物中 7 個(gè)月(大約 15 代)，然后將一半的種群轉(zhuǎn)換為清潔水 8 個(gè)月(>15 代)。
他們發(fā)現(xiàn)所有三種污染物都會(huì)導(dǎo)致 DNA 甲基化發(fā)生變化。重要的是，其中一些變化不僅可以在持續(xù)處理的水蚤中檢測(cè)到，而且在那些已經(jīng)切換回清潔水的水蚤中也可以檢測(cè)到，這意味著即使在沒(méi)有污染物的情況下，這些持續(xù)的修改也可以穩(wěn)定地代代相傳。
后續(xù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，污染物暴露三代后，仍可檢測(cè)到表型效應(yīng)。
如果這些環(huán)境引起的表觀基因組持續(xù)變化能夠影響生長(zhǎng)和發(fā)育等有機(jī)體特征，那么像DNA甲基化這樣的表觀遺傳過(guò)程可能在快速適應(yīng)中發(fā)揮重要作用。”
巴塞羅那進(jìn)化生物學(xué)研究所瑪麗居里研究員 Ewan Harney 博士
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