許多野生和栽培植物是由兩種不同的物種結(jié)合而成的。這些所謂多倍體物種的基因組通常由四條染色體組成——每一個親本物種的雙重集合——因此其基因數(shù)量是原始物種的兩倍。大約50年前，進化生物學家推測，這一過程促進了進化，并導致了新物種的出現(xiàn)。然而，由于這個基因組的大小和復雜性，總是很難在基因水平上證明這個理論。
進化生物學的理論已經(jīng)被實驗證明了。
由蘇黎士大學進化生物學和環(huán)境研究系的蒂莫西帕佩和健太郎清水領導的國際研究小組已經(jīng)能夠為這一理論提供實驗證明。為此，來自瑞士和的科學家使用了擬南芥，這是擬南芥屬的一種植物，是搖滾屬的一部分。他們對來自世界各地的25個不同個體的多倍體物種的基因組進行了測序，并對其親本物種的18個不同個體進行了測序，以研究它們的自然遺傳多樣性。
由于最新的技術，基因組測序
擬南芥堪察加半島是在65000到145000年前由兩個親本物種哈勒里和萊拉塔自然雜交產(chǎn)生的。有4.5億個堿基對，它的基因組對于多倍體植物來說有點小，但還是很復雜。利用最先進的測序方法和技術以及生物信息學工具，研究人員可以確定單個植物的基因序列。
除了備份拷貝，有利的基因突變
由于大量的遺傳信息，堪察加半島能夠更好地適應新的環(huán)境條件。植物科學家蒂莫西帕佩(Timothy Paape)說：“通過這些結(jié)果，我們證明了基因組復制可以在分子遺傳水平上對生物的適應性產(chǎn)生積極影響。多個基因拷貝使植物能夠進行有利的突變，同時保留重要基因的原始拷貝。
驚人的廣泛
與親本植物相比，親本基因組對堪察加半島的有用性可以從其在較低和較高海拔的廣泛分布中看出。它的棲息地范圍從省、和俄羅斯遠東到阿拉斯加和美國西北太平洋。健太郎清水說：“了解基因組和進化背景也有助于我們理解遺傳多樣性是如何使植物適應不斷變化的環(huán)境條件的。”。最近發(fā)表的研究得到了蘇黎世大學從基因組到生態(tài)系統(tǒng)的大學研究優(yōu)先計劃的支持。
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