修补位点：基因诞生与进化创新的基因组热点

进化如何创造新事物？一种关键策略是“修补”：以新的方式改变并重新利用现有的生物学组成部分。通常认为，修补在基因组层面上是无模式的，即在没有空间结构或其他类型结构的情况下发生。在这里，我发现“修补位点”——长度为千碱基尺度、通过修补产生基因显著更高的区域——在果蝇基因组中普遍存在。这些区域通过积累来自整个基因组的异常高浓度的重复基因片段而发挥作用，从而提高它们被征用以创造新基因的速率，尤其是那些包含先前彼此无关片段的新组合的基因。 它们的活性在数百万年的时间尺度上发生变化；它们利用一种由所有主要类型转座元件促成的普遍机制；并且它们形成网络，以进行协同创新，并使其有用产物能够复制扩增为基因家族。修补位点表明，进化创新可以是基因组结构的一种属性，并提示存在一种可调控的机制，塑造着动物进化的速率与方式。

进化如何创造新事物？一个关键策略是“拼凑”（tinkering）：以新的方式改变并重复利用既有的生物学组成部分。通常认为，拼凑在基因组层面是无模式的，即在没有空间或其他类型结构的情况下发生。在此，我发现“拼凑位点”（tinkering loci）——即千碱基对尺度、基因通过拼凑而产生速率显著更高的区域——在果蝇基因组中很常见。这些区域通过积累来自全基因组的、异常高浓度的重复基因片段而发挥作用，提高了这些片段被征用以创造新基因的速率，尤其是那些包含此前彼此无关的片段新组合的基因。其活性在几百万年的时间尺度上变化；它们利用由所有主要类型转座元件共同赋能的通用机制；并且它们形成网络，协同推动创新，并使其有用产物复制并扩增为基因家族。拼凑位点表明，进化创新可以是基因组架构的一种属性，并提示了一种可调节的机制，塑造动物进化的速率与模式。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.09.743762v1?rss=1

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