在脊椎動物演化歷史上，基因突然翻倍的全基因組復制事件曾多次發生。有研究表明，脊椎動物的共同祖先經歷過一次全基因組復制事件，形成不穩定的多倍體，就像電腦裡重復存了兩套一模一樣的系統文件，很容易出錯崩潰。而要活下去，生物必須經歷一個叫“再二倍化”的過程，慢慢清理掉多余的基因副本，變回穩定的“二倍體”狀態，從而適應不同環境、發展出更多物種。可這個過程到底是怎麼觸發、怎麼演化的，科學界一直沒搞清楚。

圍繞這一演化關鍵問題，西南大學徐洛浩、劉海平教授團隊聯合德國科學院院士阿克塞爾·邁爾開展攻關，成功破解相關科學難題。

前期針對再二倍化的研究大多依賴於鲑魚、鱘魚等古老的多倍體類群，但其多倍化事件發生在幾億年前，時間過於久遠，難以解析再二倍化的早期動態過程和關鍵細節。而來自青藏高原的裂腹魚亞科魚類，為探索這一核心問題提供了難得的研究窗口，研究團隊証實，裂腹魚類祖先在約3000萬年前經歷了一次同源多倍化事件，是目前已知脊椎動物中最年輕的同源多倍體之一。

為了揭開這一演化奧秘，研究團隊深入青藏高原，開展野外實地調研與實驗分析，還通過人工繁育高原魚類，獲取了理想的研究樣本，成功攻克了多倍體基因組分析的技術難題。團隊選取高度特化的裂腹魚代表物種——拉薩裸裂尻魚，完成了其基因組的精准測序與分析，再結合高精度細胞實驗，首次完整還原了裂腹魚再二倍化從開始到逐步推進的全過程。

研究最終探明，不對稱染色體融合是啟動再二倍化的關鍵“觸發器”，正是這一關鍵結構性變異，驅動了多倍體的“瘦身”與穩定。且再二倍化並非隨機發生，而是以融合位點為起點，逐步擴展到整條染色體，呈現出清晰的階段性和方向性。

這一研究成果補上了脊椎動物從混亂多倍體到穩定二倍體演化鏈條上的關鍵一環，不僅幫我們理解了脊椎動物如何一步步演化出復雜多樣的物種，也為認識人類自身基因組的起源提供了重要線索。該成果揭示的演化機制，也有望為理解脊椎動物早期基因組演化提供統一的理論框架。（記者黃漢鑫、張國聖）