微演化(Microevolution)-上
微演化(Microevolution)-上
國立台南第二高級中學生物科王昭均老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
微演化(Microevolution)是指一個族群經過少許幾個世代之後,產生的小尺度等位基因頻率改變,其變異程度為物種或物種以下,可能會經過下列過程:突變、天擇、基因交流、基因漂變及非隨機交配等。
微衛星DNA(microsatellite DNA)屬非蛋白質編碼區(noncoding regions),不受天擇作用,利用其為標記研究Inexpressible Island in Terra Nova Bay現生的企鵝族群及六千年前的企鵝骨骼化石,結果找到了南極大陸上的阿德利企鵝(Pygoscelis adeliae)族群微演化過程的證據。
南極大陸的環境極為乾冷,故能將地層中的企鵝化石遺骸保存良好,從Inexpressible Island的地層中以骨骼附近的土壤定年,利用C14放射性定年法,測出是六千年前的企鵝祖先,與現生的企鵝微衛星DNA標記作比對,找出九個微衛星DNA標記的對偶基因,其中有四個對偶基因有明顯差異─現生的企鵝對偶基因較祖先多,而基因序列也較祖先長,推測可能是突變的過程導致微演化的現象,或是族群間的基因交流,證明了族群的基因頻率隨著時間改變的微演化的現象。
阿德利企鵝有遷徙到原出生地繁殖的本能,每年夏季都會重回南極大陸邊緣的原出生地群聚及繁殖後代,族群量有100-170,000對企鵝,而在冬季時期大部分的時間則在成堆的大塊浮冰區活動,推測族群間可能存有基因分化的現象,但在Ross Island上的三個企鵝族群間(Cape Bird, Cape Crozier and Cape Royds)並無分化的現象;巨大的冰山可能會阻礙各族群內的企鵝遷徙的路線,導致族群內混雜了更多來自其他族群的企鵝比率,增加了基因交流的機會。若冰山數量增加,可能會阻礙企鵝遷徙路線,導致族群間的基因遺傳無分化的現象。
另外一個微演化的例子則是利用化石及分子生物追蹤家貓的起源,以母系的粒線體DNA及微衛星DNA分析野貓,可以將之分為五個譜系,其中四個譜系與已知的野貓亞種相符,但第五種譜系除了包含已知的中東野貓之外,還有來自美國、英國和日本的純種貓及混種家貓,由於部分的中東野貓DNA樣本與家貓毫無差異,因此可推測家貓的起源應來自於中東。


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