性染色體進化理論認為，基因的重組抑制引起性染色體的分化，其后Y或W將積累性別相關基因，同時丟失與性別發(fā)育無關的基因，導致異配的Y或W染色體走向退化，并最終發(fā)生形態(tài)上的改變。反之，同配性別的X或Z染色體則因為重組而保持原來的形態(tài)。在自然種群中，X或Z染色體的形態(tài)改變十分罕見。
中國科學院成都生物研究所曾曉茂研究員團組成員夏云和原秀云博士，發(fā)現棘腹蛙中，X染色體發(fā)生了易位重排，呈現出明顯的形態(tài)變化。通過性別位點的染色體定位、染色體涂染FISH及性別標記克隆測序等技術求證，只有當易位發(fā)生在X染色體上時，后代的理論核型才與實際檢出的核型多態(tài)相一致。在重排種群中，核型異形涉及到正常的X染色體和易位的X染色體。基于雌雄兩性性別連鎖的單倍型分析結果表明，Y和正常的X染色體、Y和易位的X染色體、正常和易位的X染色體之間均存在重組抑制。異形染色體在雌性和雄性中均出現，X染色體以二態(tài)形式存在于種群中。在偶然的情形下，X染色體發(fā)生了結構改變，可能促進了重組抑制和性染色體分化。這種二態(tài)性染色體可能處于分化的初期階段，對理解性染色體進化意義重大。
研究結果近期以題為“Sex chromosomal dimorphisms narrated by X-chromosome translocation in a spiny frog (Quasipaa boulengeri)”發(fā)表在國際動物學期刊《Frontiers in Zoology》上。
棘腹蛙染色體正常核型及易位核型的涂染結果。
易位發(fā)生在X染色體上的后代核型理論推導圖