zui近，一項研究確定了一個長期尋找的“雜*不活基因”，當(dāng)果蠅的兩個物種相互交配時，這個基因可引起后代死亡或不育。這一發(fā)現(xiàn)揭示了新物種形成的遺傳和分子過程，并可能為癌癥的發(fā)展提供線索。
一個物種的定義是，它不能與其他物種成功地繁殖，所以，了解物種形成，就要了解這些生殖障礙的發(fā)展。當(dāng)有障礙阻止它們互相繁殖時，你就將它們稱為新的物種。確定這些基因，揭示雜交不育或死亡的分子基礎(chǔ)，是了解新物種如何進化的關(guān)鍵，也是自達爾文以來生物學(xué)中一直存在的一個大問題。
一個大的驚喜是，使果蠅無法雜交的基因——命名為gfzf ，是一種“細胞周期調(diào)控基因”或“細胞周期檢查點基因”， 如果發(fā)現(xiàn)缺陷，它通常參與停止細胞分裂和復(fù)制。但在新的研究中，該基因發(fā)生突變和被抑制時，就能讓兩個果蠅物種的雄性雜*后代存活下來。
gfzf基因進化的很快，這是生物學(xué)家所從雜*不活基因中所期望的。但也是一個驚喜，因為細胞周期檢查點基因通常進化緩慢，因為它們在大多數(shù)生物體中是*的“保守”基因。
gfzf可導(dǎo)致果蠅雜*死亡或不育，這個發(fā)現(xiàn)對于癌癥生物學(xué)真的非常重要。癌癥生物學(xué)家感興趣的是細胞周期檢查點，因為當(dāng)它們出錯（以及細胞增殖失控）的時候，會發(fā)展出癌癥。生物學(xué)家想要了解其中的機制。這項工作表明，細胞周期監(jiān)管機制中一些這樣的組件，可能會迅速發(fā)生改變。
研究人員們需要克服一些技術(shù)障礙，才能將gfzf認定為物種形成基因，并且他推測，使用類似的技術(shù)可以表明在許多其他物種中，這類過程也可能是非常重要的。
這項新研究涉及兩種親緣關(guān)系很近的果蠅，存在于世界各地：果蠅和擬果蠅。果蠅已經(jīng)存在了數(shù)百萬年的時間，這項新研究，成功地解決了物種形成遺傳學(xué)中一個zui的案例，即，為什么這兩個物種的雜交后代是不能存活的。
自1910年以來，遺傳學(xué)家們一直在尋求果蠅致死基因，當(dāng)時他們*次注意到兩個物種之間的雜*后代是死的。
在過去的十年中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩個果蠅物種交配時，有兩個其他的基因，對于雜*后代的死亡或不育發(fā)揮了作用：一個擬果蠅基因，命名為Lhr（lethal hybrid rescue），和一個果蠅基因，命名為Hmr（hybrid male rescue）。如果任何一個基因缺失，雄性雜*果蠅就能存活。但有證據(jù)表明，第三個未知的基因，也是雜*死亡或不育所必需的。
當(dāng)一個物種的兩個種群被隔開時——通常是地理分離，會進化出新物種，因為它們的基因組中發(fā)生了變化，不能再相互兼容，致使現(xiàn)在的雜交種是不正常的。
確定雜*不活基因是非常困難的。遺傳學(xué)通常涉及育種，以確定引起一個特定功能或故障的基因。但是，如果雜交種是死亡或不育的，這就不能繼續(xù)研究。
此外，遺傳研究工具是為果蠅設(shè)計的——用于遺傳學(xué)實驗的果蠅而不是擬果蠅，早先的研究表明，擬果蠅攜帶有新發(fā)現(xiàn)的基因。zui后，在自然果蠅種群中，研究人員沒有分離和鑒定出新發(fā)現(xiàn)的雜*不活基因的突變體。
所以研究人員想出一個辦法，通過逆轉(zhuǎn)兩個果蠅物種之間的雜交不兼容，并對它們的基因組進行新一代測序，來避開傳統(tǒng)的障礙。
