比较基因组学：生活方式导致人类与黑猩猩的遗传序列差异

　　[AD340X300]

[生物通讯]黑猩猩与人类的遗传组成99％都是相同的，如果不是因为6百万年前二者从共同祖先分化时所谓的“生活方式”发生了改变，黑猩猩与人类可能会更为相似。需要特别指出的是，黑猩猩和人类的两个关键差异就是如何获得嗅觉以及它们以什么为食。

由康奈尔大学定两名科学家领导的一项大型比较基因组计划在搜索人类与黑猩猩遗传史中的家族进化和正选择的证据时发现了这两个关键差异以及其它差异。有关研究结果发表在最新一期的《科学》杂志上。

通过对两种灵长类迄今最全面的遗传差异比较研究，两名基因组分析家发现了嗅觉相关基因的正选择的证据。“人类和黑猩猩的遗传序列如此相似，以至于我们无法确定通过这种分析是否能得到有用信息。”康奈尔大学的分子生物学与遗传学教授、进化遗传学家Andrew G. Clark说。“但我们发现了数百个基因显示出与发生在人类祖先中的适应性进化相一致的序列变化模式。”这些基因与嗅觉有关、消化和长骨生长以及多毛和听力有关。“这是指引我们进一步比较人类与黑猩猩的发育和生理学的宝贵发现。”Clark说。

黑猩猩的DNA测序是由赛莱拉基因组公司完成的，这是该公司研究人员Michele Cargill 与 Mark Adams领导的人类变异大型研究计划的一部分。

Clark解释说，所有的哺乳动物都有众多的嗅觉受体和基因，这些受体和基因使哺乳动物可以识别出不同物质的特定气味。“正选择的特征在哺乳动物和黑猩猩的嗅觉中都非常明显，大概是由于嗅觉在寻找食物和配偶方面有着重要作用。”Clark说。除嗅觉的巨大差异外，氨基酸代谢的差异似乎也影响着人类与黑猩猩消化饮食中的蛋白的能力，Clark推测这可以追溯到早期原始人食肉量开始增大之时。人类学家认为人类食肉量开始增大发生在约两百万年前，作为对当时一次巨大气候变化的适应。

这项研究为人类与黑猩猩更为复杂的差异－－说话和理解语言的能力也提供了新线索。“也许一些使人类理解语言的基因还与听力有关。”Clark说。支持这一假说的证据包括：研究人员发现内耳耳蜗中一种蛋白的编码基因－－alpha tectorin存在强烈的选择迹象。人类先天性耳聋的一种形式就是由于这个基因的突变引起的。

alpha tectorin突变导致耳朵的频率相应能力很弱，使其很难理解语言。“就像用一片木头替换了小提琴的共鸣板。”Clark解释说。人类与黑猩猩在alpha tectorin基因上的巨大差异，有助于解释为什么人类根据其听觉调整这个蛋白的特定性质，他说。Clark因此想知道听力不够好是否会成为训练黑猩猩理解人类语言要面临的困难之一。虽然已有研究人员研究黑猩猩的听力，但尚未有研究详细检查过它们的瞬间响应。

Clark强调这样的研究还不能证明人类与黑猩猩的生物学因这个或那个特殊基因的不同而不同。“但它产生了许多假说，对这些假说进行检验可以查明为什么1％的序列差异就会使我们人类与黑猩猩有着如此之大的生物学差异。”他说。（生物通编译）