洞穴鱼的基因诉说进化秘史

　　生物通报道：生命是如何演化的？人类是如何在进化的历史长河中出现的？这些都是生命科学研究的一些重大而基本的问题。现在，一项多中心研究通过分析洞穴鱼（盲眼洞鱼）的白化病如何进化，从而获得了有关进化过程的新的信息。 纽约大学生物学教授Richard Borowsky对两个墨西哥洞穴鱼群进行了研究并发现两个鱼群中的白化病都与Oca2有关。Oca2是一种色素基因，与人类最常见的白化病有关。 他们观察了每个鱼群中这个基因的不同的删除方式造成的影响，并且发现两种删除导致Oca2功能的丧失——这意味着两个类群中白化病是独立进化的。这些发现公布在最新一期的Nature Genetics。 进行重复实验是实验科学的一个强大的工具，但是在典型的进化研究中却很难做到这一点。然而，由于洞穴鱼的许多种类都是独立进化的，因此每个洞穴鱼种都可以被认为是同一个进化实验的一个重复。躲在永久黑暗中的洞穴鱼的一个常见的结果就是失去了色素或变成了白花变种。因此，洞穴鱼是研究进化过程的一个丰富的资源。 为了确定基因在进化过程中的作用，研究人员对两种不同的洞穴鱼群进行了分析。为了构建出研究这种鱼类的遗传研究的框架，他们先绘制了一个卫星连锁图来定位含有控制洞穴鱼相关特征的基因的染色体区域。 研究人员发现两个鱼群中的白化病基因标记存在于相同的染色体区域，这代表了三个可能性：两个鱼群在同一个基因中发生了同样的突变；他们在相同的基因上发生了不同的突变；或者他们在紧密相连的基因中发生了截然不同的突变。 为了证实他们的猜测，研究人员在两个洞穴鱼群中进行了一种“互补检测”。他们最终确定出，这两洞穴种群种和第三个种群中的白化病由相同基因种的突变引起。接下来的分析表明Oca2基因与洞穴鱼的色素有关，并且一个特殊外显子（或蛋白质编码DNA序列）的删除导致了白化病。 参与这项研究的还有来自哈佛医学院、霍华德休斯医学院、德国汉堡大学和马里兰大学生物系的研究人员，研究得到了美国科学基金的赞助。（生物通记者杨淑娟）