2010年5月26日 星期三

生命的處方:基因如何演化〈二〉



生命的處方:基因如何演化〈二〉



並非完整故事

此種古典基因演化的觀點離完整故事還遠得很,然而,十年前,美國布魯明頓印地安那大學的林區(Michael Lynch)與一位同事概述一個替代場景,基因時常具有一個以上的功能,而林區考慮到此等基因被複製後可能發生何事,如果一次突變在複製基因剔除兩個功能之一,此生物能對應良好,因為其他複製基因仍然完整,即使另一次突變在其他複製基因剔除第二個功能,該生物能如同正常般繼續生活,而非具有一個基因表現兩種功能,此生物如今具有兩個基因,每個基因具有一種功能,這就是林區所稱「次功能化作用」(subfunctionalism)的一種機制(Genetics, vol 154, p 459),此種過程能提供原料來進行進一步演化,「被次功能化作用保存的基因後來能取得一種新功能。」Lynch如此解釋。

某些理論生物學家認為複製基因也能被其他更微妙的機制保存,但是對於古典模式之真正挑戰來自對不同生物體實際研究新基因,今年(2008)初,在最簡明之這類研究中,中國雲南省昆明動物研究所的王聞(Wen Wang)領導一個研究小組,檢視幾種關係密切的果蠅種類,藉比較牠們的基因組,王聞由這些種類的果蠅能夠鑑定出新基因,這些果蠅由一個共同祖先分離開始已經演化了大約1千3百萬年。

王聞的驚人發現之一是大約10%的新基因經由一個稱為「反向定位作用」(retroposition)的過程形成,此過程發生於當信息RNA複製基因時〈藍圖送至細胞製造蛋白質的工廠,參見附圖〉,被反轉成為DNA,然後插入基因組的某個其他部位,許多病毒及遺傳性寄生蟲經由反向定位作用複製自己,而它們產生之酵素有時意外地將它們宿主細胞的RNA反向定位。〈待續〉







沒有留言:

張貼留言