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“简单”生物,复杂本质

2005-12-09 09:41 未知 《遗传学趋势》 阅读 0
核心摘要: 一项针对海洋生物的研究揭示,像珊瑚虫和海葵这样的“简单”生物体拥有与人类类似的复杂遗传体系,包含许多源自同一祖先的基因。这挑战了传统观点,即生物体的遗传复杂性与其进化地位直接相关。研究发现刺胞动物比果蝇或线虫拥有更多与脊椎动物共享的基因,表明基因数量与形态复杂性之间并非简单关系。

对生物进化持拟人论观点的人士如今又遭受了一次沉重打击。人类之所以位于进化金字塔的顶端,通常归因于我们假定的复杂性,而这种复杂性则以令人难以置信的大量遗传信息为基础。然而,一项针对海洋生物的研究显示,像珊瑚虫和海葵这样的“简单”生物体同样拥有类似的基因以及复杂的遗传体系——其中包含许多源自同一祖先基因的关系很近的基因,这一点与人类一致。这一发现提出了一个根本问题:到底是什么原因导致人类与其他物种分离?

显而易见的是,一种生物体的遗传构成越复杂,它在进化树上的位置就越高。事实上,科学家通过比较哺乳动物与模式动物(如果蝇和线虫)的基因组后发现,与低等生命形式相比,人类具有更大更复杂的基因结构。遗传学家认为,随着时间的推移,这些相关基因进化出不同功能,最终使人类成为今天的样子。

然而,事情可能并非如此简单。挪威卑尔根大学的分子生物学家Ulrich Technau及其同事对17000种表达序列标签(ESTs,即DNA序列中的一段基因)进行了调查。他们发现,刺胞动物(如珊瑚虫和海葵)具有与脊椎动物(如鱼类和人类)一样的遗传基础。刺胞动物与脊椎动物共享庞大的基因组,而这些基因却是果蝇和线虫所没有的,这意味着这些基因中的很大一部分在昆虫和蠕虫体内缺失了。实际上,这些新数据表明刺胞动物比果蝇或线虫拥有更多的基因。迄今为止,Technau的研究小组在海葵体内发现了318种基因,在珊瑚虫中发现了196种基因,这些基因与脊椎动物的基因相符,但却是蜕皮动物(如果蝇和蠕虫)所不具备的。研究人员在12月出版的《遗传学趋势》杂志上报告了这项研究成果。

美国波士顿大学的进化生物学家John Finnerty表示:“刺胞动物的遗传复杂性远远大于之前的预测。”他指出,“一种动物拥有的基因数量与它在形态学水平上的复杂性之间并非简单的关系。”

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