適應(yīng)性進(jìn)化是生物響應(yīng)環(huán)境變化的重要機(jī)制。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，基于DNA序列變異的自然選擇過(guò)程可選擇具有較高適合度的遺傳型個(gè)體。近期研究表明，不基于DNA序列變異的表觀遺傳修飾，如DNA甲基化，不僅影響生物表型特征，也可在適應(yīng)性進(jìn)化過(guò)程中起重要作用。但遺傳變異和表觀遺傳修飾在適應(yīng)性進(jìn)化過(guò)程中的關(guān)系仍不清晰。

 圖1 全球史氏菊海鞘群體遺傳結(jié)構(gòu)

 圖2 全球史氏菊海鞘群體表觀遺傳結(jié)構(gòu)

　　近日，省科學(xué)院動(dòng)物所聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、復(fù)旦大學(xué)、加拿大溫莎大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)，以海洋入侵物種史氏菊海鞘（Botryllus schlosseri）全球群體為研究對(duì)象，解析了史氏菊海鞘適應(yīng)全球不同海域環(huán)境的遺傳和表觀遺傳機(jī)制，并重點(diǎn)解析了兩者在環(huán)境適應(yīng)中的功能關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)了不同地理群體在遺傳變異水平和表觀遺傳修飾水平（DNA甲基化）均存在顯著分化，但群體遺傳結(jié)構(gòu)和表觀遺傳結(jié)構(gòu)存在明顯差異（圖1 & 2）；揭示了DNA甲基化可獨(dú)立于遺傳變異的作用模式；提出了遺傳變異與表觀遺傳修飾參與環(huán)境適應(yīng)的功能互補(bǔ)機(jī)制，這些機(jī)制可促使史氏菊海鞘適應(yīng)不同的環(huán)境并成功入侵至新的環(huán)境中（圖3）。

圖3 遺傳變異和表觀遺傳修飾的功能關(guān)系

　　相關(guān)研究成果以“Complementary genomic and epigenomic adaptation to environmental heterogeneity”為題發(fā)表在國(guó)際知名生態(tài)學(xué)期刊Molecular Ecology。省科學(xué)院動(dòng)物所高養(yǎng)春博士及中科院生態(tài)環(huán)境研究中心陳義永博士為文章共同第一作者，中科院生態(tài)環(huán)境研究中心戰(zhàn)愛(ài)斌研究員及復(fù)旦大學(xué)胡俊韜研究員為通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省科學(xué)院發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金等項(xiàng)目資助。

　　（省科學(xué)院動(dòng)物所 秦姣/供稿）