划分物种区别的基因

生物通快讯：在达尔文出版《物种的起源》约150年后的今天，生物学家仍然为新的物种如何从旧物种中出现甚至是种的定义等问题争论不休。达尔文没有提供一个严格定义，显然这是难以确定的。在这一期的PloS Biology上，Daniel Barbash及其同事确定了果蝇中的一种真正的物种形成基因。

其中一种流传较久的定义将有机体描述为“独立的可繁殖的单元”，将物种描述为“能交配并繁殖出可生育的子代的一群个体。种系间缺少遗传物质的交换称作生殖隔离，这是这个定义的核心。

生殖隔离的核心是一种叫做杂交不育的现象，即近缘物种能交配但却产生不能生存或不育后代。杂交不育的经典例子是雄性驴子和母马杂交产生不育的骡子，而且有关哺乳动物之间、或者成千上万种植物间杂交产生不育后代的例子已经有大量记载。

为了说明生殖隔离的分子机理，生物学研究者必须首先确定可能的杂交不育基因。这些基因的本质特征是具有“种系或血统特有的功能性的分歧”（Species- or lineage- specific functional divergence），也就是说，在一个物种从其共同祖先中分化出来时这些基因进化出来的不同的功能。而正是因为这些特定功能的不同，使物种之间得以划分。虽然在果蝇Drosophila melanogaster中已经确定了若干个这种候选基因，但没有一个表现出这种功能性的分歧。

现在，Daniel Barbash、Philip Awadalla和Aaron Tarone正在对D. melanogaster和它的同属种D. simulans和D. mauritiana进行研究，确立了潜在的杂交不育基因的功能性分歧（functional divergence），并证实它们是真正的物种形成基因。