黄石

编辑：院办时间：2015-09-05
ShiHUANG黄石

遗传学及表观遗传学教授

博士，生物化学，1988年，加州大学戴维斯分校

Email:huangshiatsklmg.edu.cn

基因组遗传变异与表观遗传编程的关系,遗传多样性上限理论







“黄提出了一个遗传多样性和表观遗传复杂性成反比关系的精妙理论。黄的理论确实解释了很多，化解了分子进化领域内的所有矛盾。”

-MaeWanHo(何美芸),2009(普利高津奖章获得者2014)

“根据遗传多样性上限假说，低级到高级的物种进化，是一个表观遗传复杂性增加的过程，并以丧失个体遗传多样性为代价。这两种基因调控方式之间的反比关系，能够扩展经典达尔文理论中的进化概念，从而解释了一个群体如何能在较短时间内完成表型的多样性分化。”

-SokoloskyandWargovich,2012




生物表型是由基因组与表观遗传编程两部分共同决定的，因此基因组变异与表观遗传编程的关系是一个重大基础理论课题。我们提出了一个基因组遗传变异的假说，最大遗传变异假说或遗传多样性上限假说（MaximumGeneticDiversityHypothesis)。该假说的基础是两个不证自明的建造学常识或直觉，第一个常识认为,系统可容忍的建材最大随机误差变异范围与系统复杂性成反比关系。这就意味着某物种可容忍的遗传多样性上限与其表观遗传编程复杂程度或物种复杂性成反比关系。第二个常识认为任何系统或机器都会容忍一定限度的建材随机变异或误差，这类有限的变异可在不同的环境下对系统的功能或生存造成有害，有利，或中性的影响。任何物种都会容忍一定限度的DNA随机变异，这类变异可在不同的环境下对物种的功能或生存造成有害，有利，或中性的影响。第一个常识描述了大进化（macroevolution）或物种复杂性进化的基本特征。第二个常识是小进化（microevolution）的基础，涵盖了达尔文自然选择理论及木村资生中性理论中的正确部分。遗传多样性上限假说明确区分了大小两种进化过程，认为物种复杂性的增高必然伴随着遗传多样性上限的降低。该假说破解了一个近半世纪未解的重要生物学之迷—遗传等距离现象（geneticequidistance），并且尚未发现反证。通过对模式生物，常见遗传病，复杂性状，及进化相关课题的研究，本实验室正在用新思路来解决一些长期无解的生物医学难题。