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細菌作用加速生物進化過程 

央視國際 www.cctv.com  2007年02月01日 15:38 來源:

    據國外媒體報道,為什麼進化的複雜程度和速度都在隨著時間的推移而不斷增長,這仍然是一個謎。例如,單細胞生物生活在35億年前,其發展到多細胞生物用了近25億年的時間,而多細胞生物進化不不同種類的動物、植物、昆蟲以及鳥類也只用了約10億年的時間。

    Rice大學的科學家們在一項最新的研究中發現了解釋這種現象的一個可能的原因,那就是進化的過程隨著時間的推移在不斷加快。隨著時間的推移,細菌和病毒的種類越來越多,它們刺激著生物的DNA不斷發生變化,不斷趨於完善,這一因素對於生物進化的推動作用要遠遠大於概率很小的性別選擇和基因突變。

    負責這項研究工作的是生物化學和遺傳工程及天文物理學雙料教授邁克爾?蒂姆(音)先生。他在談到這項研究時表示,“我們已經成功的建立了世界上第一個精確的進化數字模型圖,尤其是對那些交叉物種的基因交流和起源進行了深入的分析研究,最後我們得出了一個結論就是進化的速度和複雜度都在隨著時間的推移而不斷加快。”這項研究成果已經被發表在了最新一斯的《物理學回顧》雜誌上。

    此前,科學家們所繪製的進化模型圖主要是集中在基因突變對人口素質的影響上。基因突變是指DNA鏈上一個或幾個核苷酸或者基因組發生的隨機變化。然而,對於基因突變的再結合的理論卻是少之又少,性別選擇等因素對於進化的影響也由於父母的基因組合而被限制了。

    科學家們介紹稱,交叉種群是由於基因的橫向交流而産生的。這種情況只有當一個種群生物的DNA轉移到另一個種群上時才會出現。這一理論早在50年前就被人們發現了,但是由於細菌的作用而導致基因的流動或者轉移的現象只是近幾年才被人們所接受的。

    蒂姆稱,“我們知道在許多動物和植物絕大部分DNA都是經過了無數次基因變化而最終形成的,包括人類、老鼠、小麥、玉米等。舉例來説,我們跟蹤人類或者其它脊椎動物免疫適應性系統的發展變化情況可以發現它們最初在4億年前就已經形成了。”

    蒂姆創造的這種新的基因進化模型圖的初衷就是希望能夠發現進化過程中的基因流動情況,並通過與現有的基因模型圖的比對確定推進生物進化的最主要的原因是什麼。研究結果發現細菌對於推動進化的作用要遠遠大於姓別選擇和基因突變。

    蒂姆介紹稱,基因的橫向轉移對於生物的進化也起到了姝作用,我們可以從中發現許多基因進化的信息,進而把握進化變化的規律。他説:“隨著生命進化的不斷向前發展,基因中所蘊含的信息也會不斷增加,有用的基因模型的推出對於進一步研究人類以外的其它物種的基因也具有非常重要的推動作用。”(來源:騰訊科技)

責編:曹振海

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