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人類在進(jìn)化中丟失數(shù)萬DNA 大部分已無作用

2015-08-12
關(guān)鍵詞: 谷歌 DNA 新基因 基因密碼

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  在亞瑟·查理斯·克拉克的經(jīng)典小說《城市與群星》(The City and the Stars)中,有一臺儲存著地球永生居民DNA的電腦,只允許很少一部分在某個時間擁有活生生的肉體。2014年,谷歌公司宣布,他們希望把人類的基因組儲存在云端。

  核心提示:在人類的進(jìn)化過程中,失去的這部分DNA與新基因的重新排序和形成同樣重要。

  外媒稱,雖然人類喜歡相信,由于自己的復(fù)雜程度,所以自己位于進(jìn)化體系的頂端,但我們的成功實(shí)際上可能歸結(jié)為喪失了部分DNA。

  據(jù)英國《每日郵報》網(wǎng)站8月7日報道,遺傳學(xué)家發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代人類的細(xì)胞里所擁有的遺傳信息實(shí)際上遠(yuǎn)不如遠(yuǎn)古的親戚。

  報道稱,他們估計,自早期人類與我們和關(guān)系最近的黑猩猩的共同祖先分道揚(yáng)鑣以來,我們已經(jīng)失去了4070萬個堿基對。這些基本的生物化學(xué)單元構(gòu)成了DNA鏈,并組成基因密碼。

  研究人員說,這些基因序列當(dāng)中大約有一半看來是重復(fù)的DNA部分,但其中的2796萬個堿基對是獨(dú)一無二的。

  這可能相當(dāng)于成千上萬個基因,盡管這些DNA的很大部分可能本來不會起作用。

  通過分析世界各地的125個人群的DNA,科學(xué)家們已經(jīng)繪制了迄今為止最詳細(xì)的人類基因多樣性圖譜。

  他們發(fā)現(xiàn),在大約1300萬年前的人類進(jìn)化史早期,人類在非洲與類人猿相分離之后,似乎已經(jīng)喪失了大約1580萬個堿基對。

  隨著人類后來分布于世界各地,他們進(jìn)一步喪失了1216萬個獨(dú)特的DNA片段。

  這表明,在人類的進(jìn)化過程中,失去的這部分DNA與新基因的重新排序和形成同樣重要。

  位于美國西雅圖的華盛頓大學(xué)遺傳學(xué)家埃文·艾希勒教授帶領(lǐng)的這個研究團(tuán)隊(duì)在美國《科學(xué)》月刊上撰文說,人類離開非洲后人口數(shù)量的急劇減少也導(dǎo)致了其中很大一部分DNA的丟失。

  他們說:“數(shù)據(jù)集的廣度使我們能夠重構(gòu)人類遷徙致基因喪失之前的人類祖先的基因組。”

  “正如所料,對于非洲以外的人口而言,非洲人更可能表現(xiàn)出這些祖先基因序列的證據(jù),因?yàn)榍罢呓?jīng)歷了更多的人口瓶頸,因而所保留的人類祖先多樣性特征較少?!?/p>

  人類基因組擁有大約30億個堿基對,它們存在于人體內(nèi)幾乎每個細(xì)胞核中的23對染色體之中。

  人類基因組中的基因一般長度約為765個堿基對,就是說人類自從與類人猿分道揚(yáng)鑣以來可能相當(dāng)于失去了3.7萬個基因。

  這個國際研究團(tuán)隊(duì)來自39個不同的研究所。他們對來自125個不同人群的236個人的DNA進(jìn)行了分析。然后,他們將其與黑猩猩、猩猩和尼安德特人及丹尼索瓦人等古人類的基因組進(jìn)行比較。

  他們的研究結(jié)果有助于凸顯世界各地的人類遷移的復(fù)雜性,因?yàn)槲覀兊淖嫦扔袝r與其他人類物種雜交,或被迫容許近親繁殖。

  他們發(fā)現(xiàn),已經(jīng)滅絕的丹尼索瓦人的DNA的大多數(shù)復(fù)制片段可在大洋洲人群中發(fā)現(xiàn),如南太平洋島嶼人群。

  這表明,大約在4萬年前的一個時期,丹尼索瓦人和現(xiàn)代人之間發(fā)生了密集的雜交。

  他們發(fā)現(xiàn),尼安德特人與丹尼索瓦人基因組中有大約10.4萬個堿基對未在現(xiàn)代人類身上發(fā)現(xiàn)。

  然而,現(xiàn)代人類大約有3.33萬個堿基對未在尼安德特人或丹尼索瓦人身上發(fā)現(xiàn)。這表明,這些已滅絕的物種當(dāng)時也失去了很大部分的DNA。

  報道稱,研究這些差異還可以幫助提供線索,以了解為何現(xiàn)代人得以存活繁衍而其他人種則滅絕了。


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