美科學家將古老基因注入現(xiàn)代細菌
日期:2012-05-04 08:16:38
據(jù)國外媒體報道,美國科學家近日在培養(yǎng)皿里演示”侏羅紀公園“,他們將古老基因注入了現(xiàn)代細菌,觀察古老基因是否與現(xiàn)代基因具有相同的演化路徑。
數(shù)百萬年前,一種細菌的基因開始演變、發(fā)展、再演變,這種細菌被證明是大腸桿菌(E. Coli)。大腸桿菌現(xiàn)在寄居在我們人類等熱血動物的腸內,它們通常是無害的。美國佐治亞理工大學的科學家們現(xiàn)在合成了一種5億年前的大腸桿菌的基因,該基因被稱為“EF-Tu”,他們利用這種古老的基因取代現(xiàn)代序列注入大腸桿菌。研究人員參考1993年的電影《侏羅紀公園》(Jurassic Park - say),他們說:“我們很好奇,想看看生命能否找到一條出路。”
研究人員做這項實驗目的是觀察演變的過程,看看這種古老基因是否與現(xiàn)代細菌一樣遵循相同的的進化路徑,或它走的是一條完全不同的路線。現(xiàn)在,研究人員埃里克·戈謝(Eric Gaucher)和阿爾斯蘭(Betül Arslan)讓8股病毒增長到了1000代,他們已經(jīng)目睹了“演化過程”。
埃里克·戈謝計算出了EF-Tu的基因序列,它發(fā)揮了蛋白質合成的作用,就像5億年前一樣。阿爾斯蘭合成了基因,并把它放置在了大腸桿菌里。阿爾斯蘭引用了美國導演史蒂文·斯皮爾伯格(Steven Spielberg )的電影《侏羅紀公園》里的一句臺詞,他說道:“就像一個細菌侏羅紀公園,我把古代和現(xiàn)代的細菌基因拼合在一起,然后觀察他們相遇后為了適應與生存所發(fā)生的分子變化。我們觀察到了古老基因適應現(xiàn)代細菌的條件的實時演化過程,從而使我們能夠分析演變過程。”
該研究小組發(fā)現(xiàn),古老基因的增長速度還不到普通基因的一半,但是當8個細菌獨立演化時,它們的增長速度隨著時間的推移增長,這表明進化發(fā)生了。古老基因EF-Tu在增長到1000代后都沒有發(fā)生變化,但與EF-Tu相互作用的基因卻發(fā)生了變化。研究人員稱,成千上萬相互作用的基因被用在蛋白質合成,EF-Tu的基因伙伴之一發(fā)生了突變,而不是EF-Tu本身發(fā)生突變,這并不奇怪。
但是,隨著實驗的推進,研究人員將繼續(xù)觀察基因里所發(fā)生的變化,看它是否與其古老的兄弟姐妹們一樣遵循相同的演化路徑,或完全分化成新的東西。
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