厦门大学合作最新《Nature》

背景：脊椎动物大脑的复杂性远超无脊椎动物，其进化与早期发生的两次全基因组加倍事件（2R假说）密切相关，但加倍后的多余基因是否及如何推动神经细胞类型多样化，此前尚不明确。研究目的：本研究由牛津大学与厦门大学合作，通过分析人类、小鼠、蜥蜴、七鳃鳗和文昌鱼五种脊索动物的全脑单细胞转录组数据，系统评估全基因组加倍（WGD）与小规模基因复制（SSD）在神经细胞类型演化中的贡献。结论：研究发现WGD产生的同源复制基因是细胞类型创新的主要驱动力，尤其在第一次WGD中贡献最显著，其通过剂量选择和亚功能化机制推动细胞类型“复制与分化”，且这些同源基因在脊椎动物数亿年进化中持续促进大脑复杂化。该研究首次从细胞类型层面揭示基因组加倍如何奠定脊椎动物大脑进化基础，为理解基因组进化与表型创新提供了新范式。