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基因位置對生物進化影響更大

生物

在生物體改變外形特征、不斷進化的過程中，如果某些特征被表達的可能性越高，控制這些特征的基因就更容易發生變異，而此特征也就更有可能發生變化 。發表在最新出版的《科學》雜志上的一篇論文提出，基因在染色體中的位置比它對生命的作用更加重要 。紐約大學基因組與系統生物學中心和普林斯頓大學李維斯·西格勒綜合染色體研究院的基因生物學家認為，控制某些特征基因在染色體中的位置是對進化影響更大的因素 。
 
自然界的生物，不同個體的外形特征有很大差別，比如身高、眼睛顏色等，即使同一群體這些特征也有明顯差別 。當前能解釋生物外形特征差異的機制 ， 只有少數突變、自然選擇、機會等 。研究人員希望通過檢測基因組的變異部分和這些變異如何影響外形特征的表達，解釋為什么不同的外形特征，基因變異程度不同即發生變異的基因數量不同 。
 
他們分析了一種蠕蟲——秀麗隱桿線蟲（C. elegans）的基因組，檢測了其細胞里約1.6萬個特征基因，以確定細胞中每個基因所表達特征的活躍性 。一開始，他們選擇那些被表達出來更高的某些特征進行了研究 ， 結果發現控制這些特征表達的基因更容易發生變異 ， 其控制的外形特征發生變異的可能性更高 。這一結果卻跟“因自然選擇而導致的變異”有很大不同，“自然選擇變異”認為那些對于有機體健康生存必需的基因如控制胚胎發育活性的基因，比那些對于生存不太重要的比如控制嗅覺辨別氣味的基因，其變異的可能性要小 。
 
為進一步尋找原因 ， 他們轉向更多的細節，追尋各個基因在染色體組中的位置 。分析發現，相比位于染色體兩端的基因，那些位于中間的基因對遺傳特征變異的貢獻更少 。也就是說，基因在染色體中的位置影響了不同特征的變異程度 。
 
根據數學模型顯示，那些跟其他很多基因挨在一起的基因，跟它們的鄰居有一種進化上的密切關系 。在秀麗隱桿線蟲中，位于染色體中間位置的基因和更多鄰居連在一起，因此比那些靠近末端的基因更少發生變異 。
【基因位置對生物進化影響更大】
常麗君 科技日報