撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 基因的出现归因于多种过程，包括基因复制 - 趋异、转座元件驯化、水平基因转移、基因融合与分裂以及从非编码序列中从头起源。尽管从头起源曾被视为罕见 现象，但新出现的证据表明其发生频率相当高。然而，仅有少数研究报道了通过多个进化步骤从零开始构建基因的情况。此外，对于这些新形成的基因如何实现 增强表达并融入现有的基因调控网络从而影响表型进化，我们的理解仍然有限。 | 2025 年 | 9 月 | 2 日， | 华中农业大学 | | 宁国贵 | 教授团队 | （ | | | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 李亚军 | | 、 | | 李润慧 | 、 尚均忠 | | 、 | 赵凯歌 | | | 为共同第一作者 | | | | ） | 在国际顶尖学术期刊 | Cell | 上发表了题 | | | | 为： | | A | | de novo | | -originated gene drives rose scent diversification | | | 的研究论 | | 文。 | ...

研究突破 - 首次发现两个与人类大脑特征相关的基因GPR89B和FRMPD2B 并建立系统研究框架探索更多相关基因[1] - 筛选约250个候选基因家族 需同时满足大脑活跃表达 存在于所有人类个体 序列高度保守三大核心条件[2] - 通过斑马鱼模型证实GPR89B基因调控脑容量大小 FRMPD2B基因参与突触信号传递调控[2] 科学价值 - 填补基因组重复序列研究空白 为精准筛选语言缺陷和自闭症相关基因突变提供关键靶点[2] - 构建的数据集将成为科学界重要资源 为揭示人类大脑进化机制提供全新科学视角[1][2] - 研究成果发表于《细胞》杂志 基于2022年T2T联盟绘制的完整人类基因组图谱[1][2] 应用前景 - 基因为理解脑进化和神经发育疾病提供关键线索 未来有望通过解析"基因组暗物质"开辟疾病治疗新路径[2] - 突破为探寻语言障碍和自闭症发病根源提供全新研究方向[1] - 目前脑科学研究仍处于基础探索阶段[2]

蚂蚁社会性演化的遗传基础研究 - 全球蚂蚁基因组联盟(GAGA)在Cell发表研究论文，整合163种蚂蚁全基因组数据，重构蚁科生命之树，覆盖现生蚂蚁12/16亚科和97/343属，将蚂蚁共同祖先追溯至1.57亿年前侏罗纪晚期[2] - 研究发现蚂蚁共同祖先基因组中嗅觉感知基因家族显著扩增，已具备社会通信分子机制，而占现存蚂蚁90%的正蚁类祖先中，蚁后-工蚁分化相关基因存在强烈正选择信号[4] 基因组演化特征 - 蚂蚁单倍体染色体数目跨度1-60，染色体重排速率显著高于哺乳类等脊椎动物，且与物种多样性呈正相关，如弓背蚁、大头蚁等物种丰富属中重排速率激增[6] - 尽管基因组重排频繁，仍保留970个保守共线性区域块构成核心基因调控网络，支撑基础发育与复杂社会系统功能[7] 社会性状的分子调控机制 - 保幼激素、MAPK和胰岛素三大保守信号通路调控蚂蚁社会性状演化，其核心蛋白决定个体身份分化，不同种类蚂蚁中这些通路作用机制存在适应性差异[8] - 群体规模和蚁后-工蚁分化程度是社会性演化的两大关键因素，其他社会性状(如工蚁体型差异)的遗传基础呈现趋同选择信号，并通过核心基因网络协同演化[9] 研究意义与未来方向 - 首次从基因家族、调控网络等多维度揭示蚂蚁社会性演化的分子基础，建立候选基因与社会性状的功能联系[12][13] - 待解问题包括蚁后长寿机制、相同基因组产生表型差异的原因等，未来将利用多组学技术进一步探索[13] - 研究证实基因网络模块重塑过程中表型性状协同演化，最终驱动蚂蚁物种和社会性状多样化[13]

东南亚人群基因组计划首期成果 - 中国科学院昆明动物研究所牵头联合泰国、柬埔寨等34个科研团队发起"中国西南与东南亚人类学联合研究联盟（CASEAC）"[1] - 研究团队十余年间采集涵盖6个国家、30多个地方的东南亚人群样本完成3023例深度全基因组测序包含40例高精度长读长数据构建SEA3K数据集[1] - SEA3K填补了全球基因组研究的"南方盲区"首次系统揭示东南亚大陆复杂的人群遗传结构与演化历史[1] 东南亚人群遗传特征 - 东南亚人群遗传结构主要与地理分布一致而非语系聚类表明地理隔离是分化的主要因素[2] - 发现东南亚人群适应热带雨林环境的关键基因涉及体质、免疫、代谢等适应性特征[2] - 检测到东南亚人群与丹尼索瓦人的多次基因渗入表明古人类可能在东南亚大陆与现代人多次混血[2] 研究计划进展 - 已正式启动"东南亚人类基因组计划"二期工程（SEA10K）[4]