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生态学知识 |
新闻分析:水稻基因为什么比人的还多 |
酵母有4000多个基因、拟南芥有2.5万个基因、人类有3万到4万个
基因,水稻却有4.6万至5.5万个基因。
中国科学家的研究,着实让人们吃了一惊:作为低等生物的水稻,不知道为
什么基因数目竟然比“万物之灵”的人还多。正如美国西雅图华盛顿大学医学院
尼里所说:“在所有的发现中,水稻基因数目是人类的两倍尤为注目。”
一份国际评论说:“在众多令人吃惊的研究成果中,水稻有46000到5
5000个基因,而人类基因组仅有3万到4万个基因这个结果最出人意料。”
美国华盛顿大学王刚博士则如是评价:“我们很乐于承认人类比任何物种都
优越,但是要单纯比较基因数目,我们却输给了比我们低等的植物。”
4月1日,北京空港工业区。坐在“华大基因”的办公室里,水稻基因的“
领军人物”、中科院基因组信息学中心暨华大基因研究中心主任杨焕明教授和副
主任刘斯奇博士侃侃而谈,为记者解释这一惊人发现。
“虽然人类基因总数要比水稻少,但是这并不表明水稻比人类要进步。在进
化历史上,人类无疑是最智慧的生物。”杨焕明说,“水稻‘基因家族’之所以
成员众多,是因为在进化过程中,水稻基因主要通过基因加倍而使‘基因家族’
的成员数目增加,但每一‘成员’的功能比较单一;人类的一个基因可以产生不
同的蛋白质,执行不同的功能。”
蛋白质是生物功能的“执行者”。专家解释说,植物体内蛋白的多样性主要
依赖于基因复制;人体内蛋白的多样性不仅依赖于基因复制,还依赖基因的选择
性切除。打个比方,人类的基因就好像一把多功能军刀,它可以让你用一个基因
干很多不同的事;如果你没有多功能军刀,那你只能在口袋里携带一大堆工具,
就像水稻基因那样。
刘斯奇举例说明:人类血红蛋白的主要功能是载氧,但它还有其他的一系列
功能,如某些时候可能缓冲血液中的酸碱度,还可以和某些蛋白质结合起来,行
使其他的生物功能。
“一般认为,这是一种补偿机制。”刘斯奇进一步解释说,从目前的科学数
据来看,低级生物的基因功能非常单一,基因协同能力比较差,所以在适应外部
环境时,需要大量的基因来补偿,基因数目相对要多一些,而人类基因却是“一
专多能”。换句话说,要完成一个生物学反应,水稻需要很多基因一起来工作,
而人通过一个基因就能完成。
水稻基因数目再次表明,生命的复杂性远远超乎人类的任何预先设计和想象
,而任何一次科学进步,都将使人类更加接近真理,接近事物的真相。正如人类
基因数曾经出现过的波折那样:最开始人们认为大概有3万到10万个,直到2
000年人类基因组工作框架图被绘制并“解读”后,人们才发现人类的基因只
有3万到4万个,远远低于最开始的推测。(完)
新华网北京4月5日电(记者李斌)
2002年04月05日14:45 摘自 新华网
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