果蝇和线虫基因与人类基因相似度的比较

　　在目前基因序列已解开的三个动物物种中，人类与果蝇在演化上的亲源关系较近，与线虫较远。
   
    这项研究是由由美国宾州和日本科学家组成的小组共同进行，宾州演化生物学家S. Blair Hedges表示，他们比较了这三个物种的100个基因﹝这是目前相关研究中最大规模的一次﹞，得到了一个很明确的结果。
   
    这三个物种的基因体解读是个别进行的，都是具代表性的物种：人类是脊椎动物的代表，果蝇是节肢动物的代表，而该种线虫则代表了所有的线虫类﹝nematodes﹞。
   
    这项研究报告刊载于最新一期的网络BMC演化生物学期刊﹝BMC Evolutionary Biology﹞，可能会编入最新的生物教科书中。
   
    Hedges指出，五年前自然期刊﹝Nature﹞曾有一篇研究报告，利用一个这三个物种都有的基因进行分析，这份报告的结果颠覆了传统解剖比较对这三个物种亲源关系的假设，认为果蝇和线虫的关系较为接近，而这两个物种和人都比较疏远。这个新理论叫做「Ecdysozoa」，和传统假设「Coelomata」认为果蝇与人较相近的看法不同。其中Ecdysozoa 这个字源于昆虫和线虫都有的现象：蜕皮﹝ecdysis﹞，而Coelomata则源于人类和果蝇都有的体腔﹝coelom﹞。
   
    Hedges指出，有越来越多发育生物学家基于Ecdysozoa的假设，进行调控身体发育HOX基因群的研究，结果这项假设还未经过证实，就编进了基础生物教材。教科书如何编排HOX基因群是一件十分重要的事，这会影响许多动物发育的研究成果，同时会影响后来好几代科学家的认知。为此，Hedges研究小组着手进行这项比较研究。
   
    该篇论文的第一作者是宾大的研究生Jaime E. Blair，她表示：研究人员可以挑出更多基因来进行比较，但是那样一来，就要花更多时间一一确认这些基因自动分析。比如说，我们要比较的是人类A基因、线虫A基因和果蝇的A基因，你不会想要比对到果蝇的B基因去。
   
    Blair指出，他们做了每一种现有的分子演化分析，同时也尽可能避免一些先入为主的观念，以免对数据做出错误的解读。不过，每一项证据都指向古典Coelomata假设，而非Ecdysozoa. 单一基因密码并不足以进行演化树的关系统计，现在有了一百个基因，科学家就能得到一个比较明确的结果。
   
    研究人员还特地找了10个最慢演化基因﹝slowest-evolving gene﹞和10个最快演化基因﹝fastest-evolving gene﹞，以验证Ecdysozoa派的想法──利用最慢演化基因可以找出最正确的演化树，因为最快演化基因发生错误或偏失的机会比较高。Blair指出，即使利用最慢演化基因，我们得到的仍是Coelomata演化树，而非Ecdysozoa演化树，其间差异为100%.
   
    线虫和果蝇是目前医学和遗传学者使用最广的动物模型，因为这些小生物繁执迅素，培育饲养方面也很简单。
   
    Hedges指出，目前科学家在人类医学方面的了解很多都是建立在这些物种上面，因为我们能在牠们身上做一些无法进行人体实验的测试。如果照Ecdysozoa派的说法，线虫和果蝇的亲源关系较近，在基因变异的历史上就会出错。除了影响医学和生物学等相关学科，还会影响其它如太空生物学﹝astrobiology﹞等，对生命起源的研究造成阻碍。
   
    不过他也强调，这项研究结果仍未看到全貌，因此他认为这只是目前最有力的证据，而非已被证实的事实。研究者应保持开放的态度，让证据自己发言，不要被先入为主的观念误导。
   
    摘自：华文生技网