“要了解一個(gè)物種群體基因組變化的‘全景圖’，需要盡可能多地獲得不同分支的樣本。”論文通訊作者、北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授陸劍告訴記者，研究團(tuán)隊(duì)依據(jù)地理分布規(guī)律，在全國選取了52個(gè)采樣地點(diǎn)。

果蠅是重要的模式動(dòng)物。此前美國和歐洲均開展了果蠅群體基因組學(xué)研究，以探索其演化歷史和環(huán)境適應(yīng)機(jī)制。但這些研究主要聚焦非洲、美洲和歐洲果蠅群體，對亞洲果蠅群體涉及較少。

此次研究在獲得中國各地292個(gè)黑腹果蠅基因組的基礎(chǔ)上，整合了國外已發(fā)表數(shù)據(jù)，建立了覆蓋全球包含1356個(gè)基因組的隊(duì)列研究。中國科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員張勇認(rèn)為，該研究彌補(bǔ)了黑腹果蠅群體基因組學(xué)研究在亞洲地區(qū)的不足，勾勒了黑腹果蠅演化歷史和環(huán)境適應(yīng)的全球藍(lán)圖。

基于扎實(shí)的基因組學(xué)數(shù)據(jù)和海量生物信息數(shù)據(jù)分析，團(tuán)隊(duì)重建了黑腹果蠅的擴(kuò)散歷史，鑒定了不同群體中的正選擇基因。“我們鑒定出數(shù)百個(gè)‘受選擇’基因，包括氧化應(yīng)激、鹽脅迫等相關(guān)基因，它們的變化反映著物競天擇的規(guī)律。”陸劍解釋，這些“受選擇”基因中，信號(hào)最強(qiáng)的與殺蟲劑代謝相關(guān)，這意味著殺蟲劑的使用對于物種進(jìn)化的影響權(quán)重變得非常大。

在群體箱實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)對來自中國野外200個(gè)品系的2000只雄果蠅進(jìn)行了殺蟲劑抗性驗(yàn)證。結(jié)果進(jìn)一步表明，基因變化與殺蟲劑濫用存在關(guān)聯(lián)。

“人類活動(dòng)對于其他生物的影響遠(yuǎn)比我們看到的要大、要深。”陸劍說，這項(xiàng)研究成果為生態(tài)監(jiān)測提供了新思路。未來，在生態(tài)修復(fù)工作中，黑腹果蠅或可作為殺蟲劑濫用的生態(tài)指示種。