林美希:比较群体遗传学视角下的适应性效应分布(DFE)与突变-面积关系(MAR)

2026年9月4日下午,美国UCLA大学博士、目前在UC Berkeley进行博士后研究的林美希博士应邀访问我全国重点实验室并作题为“Comparative population genomics: examples in the distribution of fitness effects and the mutations-area relationship”的学术报告。报告由基因功能研究与操控全国重点实验室姚蒙研究员主持。

林美希博士在北京大学生科院本科学习期间,在姚蒙实验室进行环境DNA方法测试研发,博士及博士后工作期间又进一步研究分子生态学、保护遗传学与比较群体遗传学,关注跨物种尺度的遗传多样性问题,并围绕长须鲸遗传负荷、环境DNA生物多样性预测开展相关研究。本次报告围绕突变适应性效应分布(DFE)与突变‑面积关系(mutations‑area relationship)两大主题展开,吸引众多师生到场参与,现场学术研讨氛围热烈。

报告第一部分聚焦经典科学问题——错义突变的适应性效应分布(distribution of fitness effects,DFE)。林美希博士收集11个跨类群物种的高质量全基因组数据,利用同义、错义突变两套等位基因频谱(SFS),剥离种群历史干扰,标准化推断各物种DFE。研究发现,相比昆虫、鸟类,哺乳动物的突变整体更具危害性;长期有效种群越大,突变整体越接近中性;体重、基因组大小越大,突变有害效应更强。该研究结果与Fisher几何模型(FGM)的理论预测高度契合。

报告后半段转向全新概念:突变‑面积关系(mutations-area relationship, MAR),并开展概念验证。该概念理论借鉴于生态学经典物种‑面积关系(species-area relationship, SAR),面向保护生物学现实需求:栖息地丧失会造成遗传多样性流失,但长期缺少定量评估手段。她首先利用“拟南芥1001基因组计划”数据集开展空间取样模拟,发现可检测到的突变数量随取样面积呈幂律增长且该规律具备跨物种普适性。继而从理论层面解释该现象的内在机制。团队还开发配套R软件包“mar”以及网页工具(详见https://github.com/meixilin/marApp)。

报告结束后,在场师生开展热烈讨论,林美希博士对各个疑问逐一回应,探讨不同假设带来的结果偏差。本次学术报告圆满结束。