华人科学家解析基因“少即多”法则

　　

生物通报道：人类和黑猩猩大部分的基因都是相似的，但为什么在行走方式，大脑体积，语言能力等方面人类和黑猩猩相差如此之远呢？来自美国Michigan大学生态与生物进化系Jianzhi Zhang博士带领的研究小组从基因丢失的角度解释了这一现象，认为虽然在进化历程中人类丢失了一些基因，然而这一基因的减少反而有可能带来一些好处，即“less is more”。这一研究成果刊登在最新一期（2月14日）PLos生物类杂志。

科学家一般认为人类在起源上获得自己独有的特征有三种主要途径：第一种可能性是我们人类具有其它猿类所没有的完全新的基因，二是我们的基因通过了一些突变获得新的功能，第三种即人类在进化过程中丢失了一些基因，而这些基因的丢失造成了一些新性状的出现。比如说，已经得到证明了的人类在进化中丢失了一种下颚肌肉蛋白，而这一丢失造成的人类下颚小可能为更大的大脑头骨提供了空间。

然而这一“less is more”的假说至今并未有具体的证明，Jianzhi Zhang研究小组首先分析了人类假基因（pseudogenes，即一种核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成出功能蛋白质的失活基因）的数据，剔除了一些在任何生物体上都没有实现功能的假基因，研究人员最后得到了80个假基因（包括13个文献报道基因）。之后利用Gene Ontology（基因本体，即列出所有基因功能信息的数据库）信息，研究人员发现一个有趣的现象——嗅觉与苦味觉相关的基因，以及免疫反应相关基因在人类假基因中含量很高。

对此，Zhang认为与之前科学家发现的人类嗅觉感官退化是相对应的，而且对于苦味受体基因的减少作出了解释：识别苦味是检测食物中毒性的重要方式之一，而大部分的毒素都存在于植物当中，大约1至2百万年前，人类开始食用肉类，而且学会了使用火，因此识别毒性的功能就减退了。

识别了这些丢失了的基因之后，研究人员希望进一步证明基因丢失对于人类是否有什么好处。接着在对一种人类特异性假基因——Caspase 12（这种基因在非非洲人种里完全丢失，而在一小部分非洲人和非裔美洲人（African Americans）中有这种功能基因）的研究中，他们发现缺少这种基因的人能更好的抵御败血症（sepsis）。（生物通记者：张迪）

附：

Jianzhi Zhang 博士简介
美国Michigan大学生态与进化生物系副教授
Research interests
1. Molecular basis of adaptation, duplicate gene evolution, genome evolution,
2. Evolutionary systems biology, genetic basis of primate and human evolution,
3. Evolution of reproductive, sensory, and immunity genes.
Professional memberships
1. American Association for the Advancement of Science
2. American Genetic Association
3. Society for Molecular Biology and Evolution
Professional services
1. Editor (2004-), Gene
2. Associate Editor (2004-), Molecular Biology and Evolutio
3. Grant reviewer for US National Science Foundation, UK Research Council (Biotechnology and Biological Sciences), UK Medical Research Council.
先后在《Science》、《PNAS》、《Nature genetics》、《Genomics》等国际著名刊物上发表了60余篇相关科研论文.