参考消息网1月15日报道 外媒称,美国芝加哥大学科学家培育出了首批基因改造动物,这些动物物种含有经过重构的远古基因。科学家利用它们验证远古基因改变对动物物种生态及适应性的进化影响。
据英国物理科学新闻网站1月13日报道称,该研究成果于1月13日发表在英国《自然-生态学与进化》网站上。这是向适应性进化基因基础研究迈出的重要一步。这一发现包括果蝇能分解腐烂水果中的酒精,它推翻了一种主流假设,即分子机理是进化生物学的一大经典机制。
芝加哥大学生态和进化系研究生、该研究项目负责人之一莫·西迪克说:“现代生物进化学的一大目标是识别促使物种适应新环境的基因,但我们很难直接做到这一点,因为我们无法验证远古基因对物种生物学的影响。”
他说:“我们意识到可通过将两种近来成熟的方法相结合来解决这一问题——远古基因序列统计学重构法和转基因动物工程技术。”
就在不久前,分子适应性的大部分研究仍一直在分析基因序列,以识别“特征选择”——这一模式认为在进化过程中基因改变如此之快,特征选择很可能是原因所在。但这一方法提供的证据颇具偶然性,因为很多原因可造成基因的快速进化,比如意外、人口规模波动、与环境条件无关的功能选择。
西迪克及其顾问、芝加哥大学生态学、进化和人类基因学教授乔·桑顿希望直接验证基因进化和适应性的影响。桑顿开创了重构远古基因方法的先河——根据统计学方法,以现有的大型基因数据库为基础,确定基因序列,然后对其进行综合分析,并在实验室内运用实验方法研究其分子特性。这一研究方法为生物化学功能进化机制提供了主要观点。
桑顿和西迪克认为,通过将远古基因重构法与转基因动物工程技术相结合,他们可以研究发生在远古时期的基因改变是如何影响整个有机体的发展及对其生理学方面造成的影响,甚至是对其适应性的影响。
桑顿说:“‘远古化物种’工程战略适用于很多进化方面的问题。就首次测试而言,我们选择了一个经典的适应性实例,果蝇是如何进化让自己能在腐烂水果的高浓度酒精中存活下来的。人们普遍认为果蝇的进化与分子机理有关,但我们发现这一认识完全是错误的。”
责编:李鹏宇
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