美国德州农工大学兽医学院与生物医学科学学院的研究团队近日利用人工智能技术，在哺乳动物基因组中发现了一个保守了逾亿年的“基因时间胶囊”——位于X染色体上的一个特殊区域，被称为X连锁重组沙漠（XLRD）。这一发现发表于《自然》杂志，揭示了物种如何在长期杂交背景下仍能维持遗传独立性。 研究负责人、兽医整合生物科学系助理教授妮可·福利博士指出，尽管狮子、狼、狗、鲸豚等物种之间普遍存在杂交现象，但它们仍能保持物种界限，这一机制长期未被阐明。传统基因分析受限于缺乏全面的重组图谱，难以准确描绘物种间的演化关系。而此次借助AI驱动的基因组分析，研究人员首次在22种哺乳动物的X染色体中识别出一个高度保守的区域——XLRD，其覆盖范围接近X染色体的30%，且在超过1亿年的时间里几乎未发生改变。 “这个区域就像一个基因‘时间胶囊’，忠实地记录了哺乳动物深层演化历史。”福利表示。研究团队发现，无论物种如何演化，XLRD在重组图谱中的“低谷”位置始终一致，表明其具有重要的生物学功能。 该区域不仅与生殖隔离密切相关，还富集了与性别发育、性染色体沉默相关的基因。这提示XLRD可能在调控两性生殖功能中扮演关键角色，其异常或可能与人类不孕症、多囊卵巢综合征等生殖与代谢疾病有关。 研究团队负责人比尔·墨菲教授指出，传统观点认为生殖屏障由不同物种特异的基因快速形成，但本研究显示，XLRD的保守性表明，某些核心基因区域在物种分化中具有普遍而深远的作用。 这一突破性发现不仅深化了对物种形成机制的理解，也为人类生殖健康研究提供了新方向。