新研究对达尔文进化理论（DNA突变是随机的）提出挑战

发表在1月12日的《自然》杂志上一项研究，从根本上改变了我们对进化的理解，有朝一日可以帮助研究人员培育更好的作物，甚至帮助人类抗击癌症。
当DNA受损后未能修复时就会发生突变，DNA突变会产生新的变异。科学家们想知道突变是否是纯粹随机的，结果出乎意料。
加州大学戴维斯分校植物科学系助理教授格雷·门罗（Grey Monroe）是该论文的主要作者，他说：“我们一直认为突变在整个基因组中基本上是随机的。事实证明，突变是非随机的，这种非随机性在某种程度上对植物有益。这是一种全新的思考突变的方式。”
研究人员花了三年时间对数百种拟南芥（Arabidopsis thaliana，简称thale cress）的DNA进行测序，发现超过100万个突变。与预期相反，在这些突变呈现一种非随机模式。某些基因组片段突变率很低。这些区域分布有必须基因，例如那些与细胞生长和基因表达有关的基因。

门罗说：“这些是基因组中真正重要的区域，生物学上最重要的区域是那些被保护免受突变的区域。魏格尔（Weigel）补充说：“这些区域对新突变的有害影响也很敏感。因此DNA损伤修复似乎在这些区域特别有效。
科学家们发现，DNA被不同类型蛋白质的包裹方式可很好地预测基因是否会发生突变。魏格尔说：“这意味着我们可以预测哪些基因比其他基因更有可能发生变异，这让我们对基因突变发生有了一个很好的了解。”
这一发现为查尔斯·达尔文的自然选择进化论增添了一个令人惊讶的转折点，因为它揭示了植物的进化是为了保护其基因免受突变，从而确保生存。魏格尔说：“这种植物已经进化出一种保护其最重要部位不受突变影响的方法。这是令人兴奋的，因为我们甚至可以利用这些发现来思考如何保护人类基因免受突变。”

Study challenges evolutionary theory that DNA mutations are random

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220112121512.htm

J. Grey Monroe, Thanvi Srikant, Pablo Carbonell-Bejerano, Claude Becker, Mariele Lensink, Moises Exposito-Alonso, Marie Klein, Julia Hildebrandt, Manuela Neumann, Daniel Kliebenstein, Mao-Lun Weng, Eric Imbert, Jon Ågren, Matthew T. Rutter, Charles B. Fenster, Detlef Weigel. Mutation bias reflects natural selection in Arabidopsis thaliana. Nature, 2022; DOI: 10.1038/s41586-021-04269-6