Current Biology（IF=9.601）2020-09-07

澳大利亚莫纳什大学 Martino E.Malerba课题组 & Giulia Ghedini课题组 & Dustin J. Marshall1课题组

基因组大小与物种间的形态学、生态学和进化密切相关，其中最著名的一个例子就是细胞大小和基因组大小之间的关系。经典理论，比如“自私的脱氧核糖核酸”假说，即假设积累多余的脱氧核糖核酸需要付出适应性方面的代价，但更大细胞可以耐受更大的基因组，因此导致细胞大小和基因组大小之间呈正相关。然而，一直没有作证这一假说的直接证据。本研究评估了1个真核浮游植物群体中72个独立藻株的基因组大小、细胞大小、能量通量和适应性之间的关系。具有相对较小基因组的藻株确实在最大增长率和达到承载能力的总生物量等方面表现出更高的适应度。但矛盾的是，它们的能量通量低于具有相对较大基因组的藻株。此外，进一步分别追踪了繁殖100代、细胞大小变化10倍的过程中自身基因组大小的进化轨迹。在具有较大基因组的藻株中，基因组大小普遍减少了11%。但是，在具有较小基因组的藻株中，基因组大小几乎没有变化。这个结果暗示了一个最小基因组的存在。研究结果表明，自然界中细胞大小和基因组大小之间的正相关关系可能是相互矛盾的进化压力的产物：最大限度地减少冗余脱氧核糖核酸、最大限度地提高性能。然而，正如理论预测的那样，总要保持最低限度的基本功能。

原文链接：Genome Size Affects Fitness in the Eukaryotic Alga Dunaliella tertiolecta. 

https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.033