[理学]分子生态学 自动保存的.doc

分子生态学 线粒体的不完整的自然史 J. WILLIAM O. BALLARD and MICHAEL C. WHITLOCK Department of Biological Sciences, University of Iowa, Iowa City, Iowa 52242, USA, Department of Zoology, University of British Columbia, Vancouver, BC V6T 1Z4 Canada 文摘： 线粒体脱氧核糖核酸(mtDNA)被用于研究分子生态学和系统地理学已经有25年了。而通过这些研究，（科学家）（确实）获得了很多重要（有价值）的信息，但是也是时候该深思一下线粒体自身的生物学，思考一下对于媒介（细胞器）自身以及其生态学、生化学、生理机能方面进化研究的机遇。这份报告分为四个部分：首先，我们通过回顾线粒体及其DNA的自然史方面来证明（显示）它是一种很独特的分子，它有着区别于核DNA的非常特殊的特点。我们并不是想过度的强调线粒体和核DNA的区别，而是，我们想强调一些在对人口统计内容和/或是物种进化做出推断时会引起很大偏见的不同点。我们更多关注的是基因重组、有效的（实际的）种群规模和变异率。第二，我们要探测出在解读仅从线粒体DNA中所提取的数据方面所存在的一些困难，并且提议扩大多核标记的应用。我们强烈认为，如果把研究的重点放在物种而不是媒介上的话，在系统地理学方面的研究仅仅有线粒体DNA这种标记物是不够的，我们集中研究可能会因为基因渗入所引起的偏见。第三，我们的分析表明，（有人做出的）  线粒体DNA是完全作为一种中立性的标记物的推断/假设是不可靠的，因为直接法和间接法两种选择会影响到线粒体。我们概述了一些中立的统计测试，作出任何有关生物体的历史全球报表之前，这些数据可以而且应该适用于线粒体DNA序列数据的研究。 We outline some of the statistical tests of neutrality that can, and should, be applied to mtDNA sequence data prior to making any lobal statements concerning the history of the organism 在向全球发表任何有关有机体历史声明之前，我们概述了一些有关中立性能够也应该应用到线粒体DNA序列资料的数据测验。我们通过对被忽视的线粒体生物学进行的一个重要测试来获得结论并指出（发现）了我们所掌握的关于这种重要媒介方面知识的几个令人惊讶的缺口。在此，我们重点说一下分子（线粒体）生态学、在两性方面的对抗性选择、生命史的演化包括年龄老化和疾病以及线粒体遗传的演化。 关键词：基因渗入、线粒体DNA、分子群体遗传学、系统地理学、选择 Received 19 June 2003; revision received 15 October 2003; accepted 15 October 2003 论文简介： 在过去的三十年里，线粒体脱氧核糖核酸（简称mtDNA）作为一种推断过去物种统计和物种演化的工具，已经被广泛地应用。这种工具在分子生态学和系统地理学的新领域证明了其自身不可估量的价值。然而，近年来，在这个领域，大家已经越来越意识到仅仅基于这个单分子而做出的一些推断是远远无法解答当初针对它所提出的很多有趣的问题的。还有其他的一些原因，我们感觉到是时候重新评估在系统地理学中对mtDNA的强大的依赖性。我们认为需要更多的基因标记物来解答大部分的有关系统地理学的问题。此外，我们认为，对于线粒体分子进化还有很多有意思的问题，然而却因为人们仅仅把线粒体分子当做一种工具而忽视了这些问题。 本文主要分析动物线粒体和线粒体脱氧核糖核酸的自然史，并指出一些适合将来做研究的潜在领域。我们提出的很多问题也同样适用于究其他分类群中线粒体脱氧核糖核酸和叶绿体脱氧核糖核酸，但是我们把研究范围定在动物上。We focus on parameters that influence the evolution of mtDNA within and among closely related species我们集中注意力于密切相关的物种之间影响mtDNA的参数，并且通过从系统地理学角度解读物种或是种群的mtDNA数据资料而相应提出一些问题（议题），而最近物种和种群开始分离730 J. W. O. BALLARD and M. C. WHITLOCK Mitochondrial DNA is used to address questions over a wider timescal