同一基因不同拷贝之间“劳动分工”的不公

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    [生物通讯]如同同卵双生的双胞胎一样，一个基因的多个拷贝开始也是难以区分的。但一项新研究从中发现了基因拷贝之间的某些差异：一些拷贝担负着许多任务，而其它一些却无所事事。这一发现演示了进化如何能够在遗传漏洞中发现机会。

    研究人员认为，大多数物种中的基因在染色体上往往都要经过复制成对存在(ScienceNOW, 10 November, 2000)。基因复制后，其中一个拷贝有时会突然出现遗传错误，从而慢慢发生降解；但许多情况下，基因的两个拷贝都能坚持存在下去为进化出新性状提供原材料。例如，研究人员就发现了基因的两个拷贝分摊它们早先的工作、在不同的时间或面对不同问题时分别行动的实例；还有一些情况下，基因的一个拷贝会加大原始的保留任务，而另一个则干脆完全放弃原来的任务，投入到全新的活动中去。

    现在，来自美国新墨西哥大学的分子进化学家Andreas Wagner发现，情况几乎普遍倾向于第二种情况。Wagner和他的同事搜索大量文献寻找有关酵母数千基因的数据。对于每一对基因，他们都尽力回答3个问题：它们编码的蛋白与其它蛋白之间存在多少相互作用、这个基因的活性在压力下会增加吗？如果使两个拷贝的基因都失活会产生多么严重的后果？对于大多数对基因而言，其中一个拷贝似乎总是明显要比其它的卵生兄弟姐妹要忙一些。Wagner将他的新发现发表在10月期的《分子生物学与进化》（Molecular Biology and Evolution）杂志上。劳动分工的不平等是广泛存在的，这表明一个基因承担主要任务的特点并非随机偶然发生的，而是自然选择的结果。

    “这项研究给我留下了深刻印象。”印第安纳大学的进化生物学家Michael Lynch称赞说。这尤其是因为解答这个问题的三种方法产生的结果基本相同。然而他警告说，驱动酵母产生这种基因模式的选择力量并不一定也会发生在脊椎动物身上。

生物通摘译自SCIENCE NOW