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生物虽“简单” 但本质复杂

科学时报 2005-12-09

海葵具有的基因组比之前所想的复杂得多

  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是由于我们假定的复杂性,而这种复杂性则是以令人难以置信的大量遗传信息为基础的。但是一项针对海洋生物进行的研究显示,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――其中包含有许多源自于同一祖先基因的关系很近的基因,这一点与人类是一致的,从而向我们提出了一个问题,到底是什么原因导致人类与其它物种分离。

  显而易见的是,一种生物体的遗传构成越复杂,那么它在进化树上的位置就越高。事实上,科学家通过将哺乳动物与模式动物――例如果蝇和线虫――进行基因组比较后发现,与那些低等的生命形式相比,人类显然具有更大更复杂的基因结构。遗传学家认为,随着时间的流逝,这些相关的基因进化出了不同的功能,最终使人类变成了今天这个样子。

  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和同事对17000种表达序列标签进行了调查,表达序列标签是DNA序列中的一段基因,研究人员发现,刺丝胞动物――例如珊瑚虫和海葵――具有和脊椎动物――例如鱼类和人类――一样的遗传基础。刺丝胞动物与脊椎动物共享着庞大的基因组,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,这些新数据表明刺丝胞动物比果蝇或线虫拥有更多的基因。迄今为止,Ulrich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合,但却是褪皮动物所不具备的,后者包括了果蝇和蠕虫。研究人员在12月份出版的《遗传学趋势》杂志上报告了他们的这项研究成果。

  美国波士顿大学的进化生物学家John  Finnerty表示,“刺丝胞动物的遗传复杂性要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只有简单的关系。”


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