科学家从重复基因中获得重要信息

　　

不管是什么物种，差别如此巨大的生物，从小鼠，果蝇，到鸡和水稻（从左上图按顺时针顺序排列）基因都发生频繁的重复。

通过获得和比较九个差别巨大的生物的序列数据，科学家们已经发现基因比想象得更多的被复制。11月10日出版《Science》上发表的一篇研究表明，一些重复基因在新特征和物种形成起到关键性作用。 大多数进化生物学家相信基因组通过基因的复制增长和实现多样化。在这种观点中，当基因偶然被复制两次时，“多余的”拷贝可以发挥新的功能，比如在发育中的不同时间或在不同的组织中开启。然而直到最近，研究者还没有获得支持这一理论的足够证据。 俄勒冈大学的进化生物学家Michael Lynch和计算机科学家John Conery认为，一个丰富的证据来源是最近基因组测序数据的剧增。二人使用一个计算机程序以在果蝇，酵母和线虫的基因组，以及所有可获得的小鼠，鸡，人类，水稻和一种名为Arabidopsis thaliana的植物的蛋白编码序列中发现重复基因。

British Columbia大学的进化生物学家Sally Otto说，二人发现“基因复制的速率是一个天文数字”。事实上，复制的发生和基因内的单碱基改变的发生一样频繁。而基因内单碱基改变长期以来被认为是基因组进化的最主要的方式。新墨西哥大学的进化生物学家Andreas Wagner说：“基因复制的发生是如此频繁，以至于我们真的需要将它们作为重要的遗传变异来源加以考虑。”

几个科学家对Lynch是如何得出重复基因库的提出了质疑，并且对结果产生的一些估计表示担忧。芝加哥大学的进化生物学家Manyuan Long认为Lynch的分析没有对长期存在的基因拷贝加以足够的考虑，它们当中有许多也存在于这些基因组中。然而，印地安那大学的进化生物学家Loren Rieseberg说：“这份报告是一个非常成功的例子，表明对基因组数据的具有创造性的分析可以如何提供有关进化的有价值的但是以前无法获得的信息。”

——摘译自11月10日ScienceNow