依据以往的认识，不同物种交配即使生产，下一代也没办法继续繁殖。台湾“中研院”吕俊毅博士团队透过观察酵母菌“种化”基因，解开了不同物种之间交配却无法繁殖的进化密码。
“种”是生物分类最基本的单位，早在八十年前，就有进化大师提出假说，可能是特定基因不兼容的关系，造成不同物种之间的个体，即使交配，生出来的下一代，也不具有繁殖能力。
多年来，全球学者都试图找出这个无法演化的基因密码。台湾“中研院”吕俊毅博士团队利用大量、快速繁殖的酵母菌，清楚完整地呈现出“种化”机制，其中关键就是跟细胞内的粒线体功能有关。
台“中研院”分子生物研究所助研究员吕俊毅博士说：“在我们研究中发现类似的现象，就是他们的粒线体之所以不一样，是因为它们使用能源方式不一样，很显然有一个物种像是柴油引擎，另一个像是汽油引擎，所以说把两个引擎互换的时候，当然就会发现两个功率完全变的不一样。”
研究显示，“种化”的问题关键在于细胞内的粒线体与细胞核不兼容，粒线体可能在演化上，为了适应不同营养环境，偏向不同的代谢方式，导致了两个种的分离。
研究成果对于未来进化研究迈进一大步，受到国际高度瞩目，在生物
学术界最顶尖期刊《细胞》（Cell）上发表。这项成果对于未来医学应用有也帮助，可以持续观察粒线体扮演的角色，为
癌症与老化方面的研究提供参考。
马跟驴交配生的骡，为什么无法生育、繁殖后代？“中央研究院”分子生物研究所助研究员吕俊毅领导研究团队，利用不同“种”酵母菌杂交，成功解开不同物种可以交配，后代却无法再繁殖的演化密码，证实与杂交种的“种化”基因配对出现互不兼容的矛盾现象有关！
吕俊毅团队研究 登上《细胞》期刊
这项研究成果上周五在全球生物学界最顶尖的《细胞》期刊发表后，随即引起国际瞩目，除了被《细胞》引为本期重点
论文以外，还透过越洋电话专访吕俊毅，专文介绍研究团队。国际知名演化学者、“中研院”院士吴仲义以“研究种化机制大半辈子，这篇论文的水平让我为之亮眼”形容这项研究成果。
吕俊毅指出，“种”是生物分类的最基本单位。同“种”生物可交配繁殖，代代相传；但不同“种”的生物即使可以交配，生产杂交种，却无法继续繁殖后代，例如马跟驴交配生的骡，就没有生育能力。
八十年前，演化学大师Dobzhansky与Muller曾提出可能是因为两个“种”的特定基因不相容的假说，认为在杂交的子代中，原本两个需要互动的基因，却因分别来自不同“种”而无法互动，吕俊毅解释，这种假设就好像“种Ａ”的钥匙打不开“种Ｂ”的锁。
多年来，全球学者都企图想找出那些特定基因，揭开两个不同“种”的杂交种无法繁殖后代的“种化”秘密。
吕俊毅表示，虽有科学家利用果蝇杂交种找到四到五组“种化”基因配对，却迟迟未解开这些基因配对是如何导致不孕。
比对酵母菌染色体 发现演化密码
台湾研究团队最大的突破在于，利用Sb和Sc两种相近、但杂交子代却不孕的酵母菌，比对酵母菌有的十六条染色体后，在杂交种的第十三条染色体，找到关键性“种化”基因配对AEP2和OLI1，这也是全球在酵母菌中找到的第一对“种化”基因，并首次解开两个来自不同“种”的“种化”基因配对因无法互动而导致不孕的机制。
吕俊毅指出，分别位于细胞核的AEP2和粒腺体的OLI1必须来自同种生物，才可以互动运作。但杂交种的第十三条染色体AEP2来自Sb，OLI1却是出自Sc，导致AEP2无法控制OLI1产生蛋白质，粒腺体因缺乏蛋白质，就不能生产细胞所须的能量，造成酵母菌无法进行有性生殖。
研究团队认为，不同生物可能各有各的“种化”基因配对，但造成杂交种不孕的原因，很可能跟酵母菌拥有相同的机制。接下来的研究重点将放在证实这样的机制是各种生物不同物种杂交子代，无法繁殖后代的通则。
至于这项研究成果是否可以应用在解决人类不孕的问题，吕俊毅语带保留地说，这是个很好的科学议题。
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