首页 > 文化 > 科技 > 正文

人鼠之辩

2002-12-23 15:55 作者:鲁伊 2002年第50期
通过比对人类和老鼠的基因组,科学家发现了1200种新的人类基因和9000种新的老鼠基因。两种生物都拥有30000种基因,其中只有300种是彼此特有的。

老鼠基因组草图的公布,促进了在癌症、艾滋病、心脏病和糖尿病等方面的医疗研究

12月5日,英国的《自然》杂志拿老鼠基因组做起了封面文章,来自6个国家27个研究所的科学家们将其对实验室老鼠——也就是我们通常所说的“小白鼠”——基因组的研究结果公诸于世。在这项由美国国家卫生研究院和威康伦敦基金会共同资助、以坎布里奇怀特海德研究所、华盛顿大学医学院基因组测序中心和英国剑桥桑格研究所为主的老鼠基因组项目中,科学家们的研究成果可以简单归纳为以下几点:人类和老鼠均由7500万年前恐龙时代末期的一种小型哺乳动物进化而来。老鼠的基因组比人类的基因组短14%,因为其含有较少的“垃圾DNA”。老鼠的基因代码由25亿个碱基对构成,人类则有29亿个碱基对。两种动物均有约30000种基因,其中只有300种老鼠的基因在人类基因组中找不到可以与之对应的基因,反之亦然。

这一结果自然引起轩然大波,然而,此时很少有人记得,早在2001年2月13日,宣布成功破解人类基因组图谱的翌日,美国马里兰州的塞莱拉公司就在新闻发布会上称,它们已经在进行老鼠基因组的破解工作。而当年4月,老鼠基因组的草图就已经问世。塞莱拉的结果同最近多国研究小组的结果几乎完全一致。只不过,出于商业目的,当时这一草图并没有向公众公开,而未经付费的外部科学家自然也无缘得见。

其实,无论以何种标准来确定老鼠基因图谱的准确问世时间,有一点是可以肯定的:老鼠,这种实在不甚讨人喜欢的生物,已经成为继人类自身后第二种基因组得到排序和分析的哺乳动物。尽管它的基因组并不像类人猿和猩猩那样与人类极为相近,但这种相似程度,也已经远远超出了科学家们原有的预想,使其成为理想的实验对象。许多生物学家和医学家都认为,老鼠基因组的破译,可以同1799年发现的对破译古埃及象形文字至关重要的“罗塞塔碑”相提并论。

在过去的20年中,老鼠已经成为最重要的实验对象。这主要出于两种原因:其一,老鼠是哺乳动物,在生理学、解剖学和新陈代谢上与人类都有许多相似之处。其次,尽管其他的一些哺乳动物——比如灵长类动物——在基因上更加接近人类,但老鼠的基因可追踪性却是无与伦比的。现在,对活的老鼠进行基因改造已经相当普遍,并能够达到极高的准确度,可以通过人为改变老鼠的某些基因来模拟人类的遗传疾病。目前,全世界的研究人员已经建立起了1000种以上的与人类疾病相对应的老鼠模型。但在老鼠基因组草图问世之前,由于无法与人类的基因组相对比,这些研究在进一步深入时都会遇到极大障碍。

在一些说法中,这个90%被穿凿附会地解释为人类与老鼠的相似程度,很显然,这是不正确的。其实,早在2001年人类基因组序列破译之时,我们就已经被告知,人类基因的数量只相当于线虫和果蝇体内基因数目的两倍,而人类17号染色体上的全部基因几乎都可以在白鼠的11号染色体上找到。参与本次研究的怀特海德研究院/坎布里奇MIT基因组研究中心的艾里克·兰德指出,关键在于这些基因代码是以何种方式排列的。兰德说,人类和老鼠的基因组都可以被看作拥有同样350章内容——也即染色体片断——的一本书,只不过以不同的顺序组织,而它们排列顺序的相似程度却只有不到5%是相似的

有关数字

人类和老鼠的共同祖先可以追溯到7500万到12500万年前。

通过比对人类和老鼠的基因组,科学家发现了1200种新的人类基因和9000种新的老鼠基因。两种生物都拥有30000种基因,其中只有300种是彼此特有的。

大多数老鼠特有的基因均与嗅觉和繁殖功能相关。研究小组发现,老鼠比人类多25个与感知气味相关的基因。此外,鼠类在降低食物中的毒素、增强免疫力方面的基因也比人类要多。

无论是多国研究小组还是塞莱拉公司做出的老鼠基因组草图实际上还都没有全部完成。美国长岛冷泉港实验室的研究人员在比对后发现,在这两份基因组草图中,大约有10%的不同之处。塞莱拉的老鼠基因组在碱基对和基因组的覆盖量上准确度相当高,而多国研究小组在某些特定领域拥有最新的数据。

阅读更多更全周刊内容请微信扫描二维码下载三联中读App,注册就有红包哦!

版权声明:凡注明“三联生活周刊”、“爱乐”或“原创”来源之作品(文字、图片、音频、视频),未经三联生活周刊或爱乐杂志授权,任何媒体和个人不得转载 、链接、转贴或以其它方式使用;已经本刊、本网书面授权的,在使用时必须注明“来源:三联生活周刊”或“来源:爱乐”。违反上述声明的,本刊、本网将追究其相关法律责任。

    相关文章

已有0人参与

网友评论

用户名: 快速登录

《立冬》现已上线即刻前往 App Store 搜索“三联生活节气”体验更多精彩。

《霜降》 《寒露》 《秋分》

微博@三联生活周刊
微信:lifeweek
扫描下载三联中读App
三联中读服务号