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欧柏林学院、麻省理工学院和威斯康星大学麦迪逊分校的科学家发表在《细胞基因组学》上的一项新研究概述了一种研究生命史早期章节的方法。研究团队专注于一类称为“通用旁系同源物”的特殊基因，这些基因保留了在最后一个通用共同祖先之前发生的生物变化的证据。旁系同源物指的是在同一基因组中多次出现的一组相关基因。通用旁系同源物更不寻常，它们是几乎在地球上每个生物体中都至少出现两个拷贝的基因家族。这种广泛分布强烈表明原始基因重复发生在最后一个通用共同祖先出现之前。因此，作者认为通用旁系同源物提供了一种强大但很大程度上被忽视的研究地球生命早期阶段的方法。在他们的研究中，研究人员回顾了迄今为止已识别的所有已知通用旁系同源物，所有这些基因都参与构建蛋白质或跨细胞膜运输分子。这一发现表明蛋白质生产和膜运输是最早进化的生物功能之一。研究人员还强调了重建这些古老基因原始形式的重要性。使用进化生物学和计算生物学中已建立的方法，研究团队重建了原始祖先基因产生的蛋白质，表明这种更简单的古老蛋白质仍然可以附着在细胞膜上并与构建蛋白质的机器相互作用，可能帮助早期基本蛋白质嵌入原始细胞膜。作者希望计算工具的持续改进将使科学家能够识别更多的通用旁系同源物家族，并更详细地研究它们的古老祖先。他们的目标是建立最后一个通用共同祖先之前进化的更清晰图景。

参考文献

Goldman, A. D., Fournier, G. P., Kaçar, B. et al. (2026). Universal paralogs provide a window into evolution before the last universal common ancestor. Cell Genomics. DOI: 10.1016/j.xgen.2026.101140

该研究系统总结了“通用旁系同源物”（universal paralogs）——即在所有生命域（细菌、古菌、真核生物）中均以至少两个拷贝存在的古老基因家族。研究认为，这些基因的复制事件发生在LUCA之前，通过比较其进化差异，可以推断LUCA时代之前的生物状态，例如最早的细胞可能已经具备了基本的蛋白质合成和跨膜运输能力。研究团队来自欧柏林学院、麻省理工学院、威斯康星大学麦迪逊分校等机构。