物種重復(fù)基因越多適應(yīng)環(huán)境能力越強(qiáng)
日期:2014-05-30 09:12:16
一些物種適應(yīng)能力非常強(qiáng),一些物種到了陌生環(huán)境則很難生存。日本東北大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),這可能與它們體內(nèi)重復(fù)基因的個(gè)數(shù)有關(guān):重復(fù)基因越多的物種,生存和適應(yīng)能力就越強(qiáng),分布范圍也更廣。
東北大學(xué)研究生院生命科學(xué)研究科的新聞公報(bào)說,一個(gè)基因拷貝形成兩個(gè)基因稱作基因的重復(fù),重復(fù)形成的基因則稱作重復(fù)基因。比如,人類基因組的70%以上是重復(fù)基因。
生命科學(xué)研究科教授河田雅圭領(lǐng)導(dǎo)的研究小組就基因重復(fù)與生物適應(yīng)環(huán)境能力的關(guān)系進(jìn)行研究。他們?cè)?/span>2012年通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),果蠅的生存環(huán)境越是多樣,其擁有的重復(fù)基因就越多。此次,研究小組又利用基因組已獲得破譯的猴子、老鼠和兔子等16種哺乳動(dòng)物進(jìn)行研究,調(diào)查了這些動(dòng)物生存的氣候帶、食性等環(huán)境的多樣性與重復(fù)基因比例的關(guān)系,并得出了相同的結(jié)論。
研究小組認(rèn)為,哺乳動(dòng)物重復(fù)基因的數(shù)量與適應(yīng)環(huán)境能力的關(guān)系與果蠅一致,而且這一規(guī)則很可能適用于任何生物。
他們認(rèn)為,基因重復(fù)產(chǎn)生兩個(gè)功能完全相同的重復(fù)基因,即使其中一個(gè)基因的功能喪失或降低也不會(huì)給生命活動(dòng)帶來太大障礙。
這項(xiàng)研究的意義在于,或許能推測(cè)物種能在多大程度上適應(yīng)氣候變化等環(huán)境的劇烈變化,從而判斷物種是否會(huì)成為適應(yīng)環(huán)境能力很強(qiáng)的外來入侵物種。這一研究成果首次在基因級(jí)別弄清了生物獲得適應(yīng)多種環(huán)境能力的機(jī)制,有可能成為制訂保護(hù)生物戰(zhàn)略的新指標(biāo)。相關(guān)論文已刊登在新一期英國科學(xué)雜志《分子生物學(xué)與進(jìn)化》網(wǎng)絡(luò)版上。