遺伝学：長期にわたる多細胞性進化実験におけるゲノム重複
Nature 639, 8055 doi: 10.1038/s41586-025-08689-6
全ゲノム重複（WGD）は真核生物全体に広く見られる現象で、適応進化を促進することがある。しかし、新たに形成された倍数体ゲノムの不安定性を考えると、WGDが個体群内でどのように起こり、持続して、適応の基盤となるかを理解することは依然として困難である。今回我々は、現在進行中の多細胞性長期進化実験（MuLTEE）を用いて、二倍体のスノーフレーク酵母（Saccharomyces cerevisiae）が、多細胞性のより大きなサイズを選択する条件下で急速に四倍体へと進化することを示す。四倍体は、実験開始から最初の50日以内に生じ、ゲノムは不安定でありながら、10の複製集団において、その後950日にわたって持続した（ほぼ5000世代に相当；本実験の現在の最長期間）。我々は、合成再構築、生物物理学的モデル化、対抗選択を用い、四倍性は、より大きく長い細胞を作り出してより大きなクラスターを得ることで、この選択下で即時の適応度利益をもたらすために進化することを見いだした。同じ選択的利益はまた、長期の進化的時間スケールにわたって四倍性を維持しており、これによって、実験室での進化実験で典型的に見られる、二倍性への逆戻りが抑制される。四倍性は、ひとたび確立されると適応のための新たな遺伝的経路を促進し、進化的に保存された異数性の起源を介して多細胞性の巨視的サイズの進化において主要な役割を担う。これらの結果は、進化の動態やWGDの影響についての独特の経験的手掛かりを提供し、WGDが、最初は即時の適応的利益に起因して生じ、選択によって維持され、遺伝性の遺伝的多様性の新たな次元を生み出すことで長期的な革新を促す仕組みを示している。
