Nature子刊 | 荷兰莱顿大学 Maurijn van der Zee团队发表《适应气候变化：突变使面粉甲虫加速发育》

来自荷兰莱顿大学Maurijn van der Zee团队在国际著名杂志《Nature Ecology & Evolution》发表研究论文，揭示了非编码区片段在昆虫发育过程中的重要作用。来自荷兰莱顿大学（Leiden University）的研究人员用赤拟谷盗作为生物模型，进行了一个长期进化和重新测序的实验，去研究昆虫发育时间的进化性和遗传基础。

通过对赤拟谷盗胚胎发育时间长达4年的人工选择实验，研究人员发现快速发育的系（快线）的胚胎发育时间比慢速发育（慢线）的快了超过了一天，而这个差异约占整体胚胎发育时间的20%。快线胚后发育时间也相应地大幅度加快，但其成虫的繁殖能力显著降低。

同时通过全基因组重测序、基因表达分析和 RNA干扰实验，他们发现蜕皮激素控制的发育速度与特定的222个碱基的非编码区域的等位基因相关联，并且这个等位基因影响了胚胎背侧闭合的过程。有趣的是，这个等位基因也存在于自然界中的赤拟谷盗野生种群中。

该研究揭示了昆虫非编码区等位基因的重要性，它通过影响蜕皮激素动力学的 Cyp18a1 转录来改变发育时间并介导与繁殖力相关的权衡。此类等位基因很有可能存在于自然界的其他生物体中，并且当昆虫的发育时间必须快速适应当前的气候变化时，这些等位基因的作用可能至关重要。

莱顿大学博士生Shixiong Cheng为论文的第一作者，助理教授Maurijn van der Zee为论文的通讯作者。来自荷兰瓦赫宁根大学的Joost van den Heuvel讲师和Maurijn van der Zee共享最后的作者身份。该研究成果也得到了荷兰莱顿大学的报道（https://www.universiteitleiden.nl/en/news/2023/11/adapting-to-climate-change-mutation-enables-flour-beetles-to-speed-up-their-development ）

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41559-023-02246-y