摘要
分子演化的中性理论认为蛋白质演化中的大多数氨基酸替换都是中性的，这一理论得到了大量比较基因组学数据的支持。然而，本文发现该理论的关键前提——有益突变极为罕见——并不成立。对24个原核和真核基因中12,267个氨基酸改变型突变进行的深度突变扫描数据显示，这些突变中有>1%是有益的，由此预测>99%的氨基酸替换都将是适应性的。这一观测结果要求建立一个新的理论，它既能兼容高有益突变率，又能解释那些被认为符合中性理论的比较基因组数据。我们提出了名为'基于拮抗多效性的适应性追踪'的理论。该理论认为，实际观察到的所有有益突变都具有环境特异性。频繁的环境变化以及跨环境的突变拮抗多效性，使得某一时刻所见的大多数有益突变很快变得有害，因此很少被固定。 尽管发生了适应性追踪——即由有益突变驱动的对变化环境的持续适应——中性替换仍占主导地位。我们通过群体遗传学模拟、实证观测和实验进化验证了该理论，并探讨了其对自然种群适应程度以及演化节奏与模式的意义。
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Song, S., Chen, P., Shen, X. et al. Adaptive tracking with antagonistic pleiotropy results in seemingly neutral molecular evolution. Nat Ecol Evol (2025). |
