Nature子刊：矮小的进化优势

　　澳大利亚国立大学和美国国家进化综合中心的研究人员，对大量植物进行了综合性分析，发现矮小植物的基因组比高大植物变化更快。文章于五月二十一日发表在Nature Communications杂志上。

　　Robert Lanfear及其同事在记录有20,000多种植物信息的数据库中，评估了138个开花植物家族的平均最大高度，范围从5cm到约45m不等。随后他们对这些植物的基因组进行研究，分析了DNA序列随时间推移所发生的改变。

　　基因组中累积的DNA序列改变是进化的原料，而基因组的突变情况反映了植物的进化速率。研究人员将植物的进化速率与高度联系起来，惊讶的发现矮小植物的进化比高大植物快五倍。

　　研究人员指出，矮小植物一般复制基因组更为频繁，在这一过程中形成的错误也更多，因此突变累积更快。这意味着，生长缓慢的高大乔木，在快速变化的气候条件下，面临的危险更大。因为突变快的矮小植物，更容易适应环境的改变。

　　此前的研究显示，物种丰富度、纬度、温度、紫外线水平等多种因素与进化速度有关。而这项研究指出，在所有影响核基因组和叶绿体基因组突变速率的因素中，植物高度的影响比重占到五分之一。矮小植物基因组突变更快，这一点适用于核基因组和叶绿体基因组。此外，即使将较高的乔木/灌木与较矮的草本区分开，上述规律也同样适用。

　　1986年，曾有科学家提出了一个问题，植物进化是否存在差异?现在研究人员给出了肯定的答复，并且为矮小植物的快速进化提出了一个新的理论。文章指出，细胞分裂时的基因组复制并不完美。对于动物来说，绝大多数细胞中的DNA拷贝错误不会遗传给下一代。但植物却不同，如果植物细胞最终形成花或者其他生殖器官，其中的遗传学改变就可以传递下去。

　　当植物枝条生长时，顶端的细胞分裂活跃，其中会累积大量的遗产学改变。随着高度的增加，植物的生长逐渐放缓，长期下去高大植物中的细胞分裂和基因组复制也会渐渐变慢，导致DNA突变积累也随之变慢。正因如此，与高大植物相比，矮小植物就像进入了一条进化的快车道。