三次古老多倍化事件中复制区域间异源多倍化后遗传交换的证据

许多成功的谱系，包括被子植物和脊椎动物，其部分进化上的繁盛可归因于全基因组复制（WGD）。然而，在WGD发生后的直接阶段，新形成的多倍体物种在减数分裂过程中常常会经历多价体配对，这可能产生不可存活的配子。为了减轻此类配对可能造成的潜在危害，大多数谱系最终都会经历“二倍体化”，以恢复典型的二价体配对。这一过程的一个关键组成部分是重复基因的丢失。尽管二倍体化一度被认为是快速完成的，但近期对多倍化事件的分析表明，这一过程可能更为漫长，多价体配对在最初的WGD事件发生后很久仍可持续存在。在此，我们评估了三种不同多倍化事件中“晚期”二倍体化的证据：硬骨鱼全基因组复制（TGD）、草履虫谱系中的嵌套多倍化事件，以及面包酵母中的古老WGD。我们使用工具POInT（Polyploidy Orthology Inference Tool，多倍化同源关系推断工具）对这些事件的解析过程进行建模。通过分析预期物种树与观测到的基因树之间的不一致性，我们认为晚期二倍体化很可能是这三种多倍化事件解析过程中的共同特征。

许多成功的谱系，包括被子植物和脊椎动物，其进化上的繁盛在一定程度上归因于全基因组复制（WGD）。然而，在WGD发生后的直接阶段，新形成的多倍体物种在减数分裂过程中常常会经历多价配对，这可能产生不可存活的配子。为了减轻此类配对可能造成的潜在危害，大多数谱系最终都会经历“二倍体化”，以恢复典型的二价配对。这一过程的一个关键组成部分是重复基因的丢失。尽管二倍体化一度被认为是快速发生的，但近期对多倍化事件的分析表明，该过程可能更加持久，在最初的WGD事件发生很久之后，多价配对仍可能持续存在。在此，我们评估了三种不同多倍化事件之后发生“晚期”二倍体化的证据：真骨鱼基因组复制（TGD）、草履虫谱系中的嵌套式多倍化，以及面包酵母中的古老WGD。利用我们的工具POInT（Polyploidy Orthology Inference Tool，多倍化直系同源关系推断工具），我们对这些事件的解析过程进行建模。通过分析预期物种树与观测到的基因树之间的不一致性，我们认为，晚期二倍体化很可能是这三种多倍化事件解析过程中的共同特征。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.20.733495v1?rss=1

🏷️ 全基因组复制 多倍化 二倍体化 减数分裂 基因树 系统发育