科學(xué)家發(fā)現(xiàn)哺乳動物X染色體神秘基因 或助制造精子(圖)

　　X染色體神秘基因

　  北京時間7月25日消息， 國外媒體報(bào)道，最新研究表示，最容易預(yù)測的哺乳動物染色體也有狂野的一面。一直被認(rèn)為在大多數(shù)哺乳動物身上是相同的X染色體其實(shí)存在一系列“淘氣”的基因，它在不同的物種中有所差異，并且在睪丸處開啟功能。這種基因在精子的產(chǎn)生和哺乳動物物種進(jìn)化過程中起著關(guān)鍵作用。

　　“這令人感到驚訝，”美國麻省理工學(xué)院懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所的雅各布·穆勒（Jacob Mueller）這樣說道。“你了解每個人都熟悉的一套基因，然后你發(fā)現(xiàn)這些基因竟然有神秘不為人知的一面。”

　　雌性哺乳動物擁有兩個X染色體，而雄性有一個X染色體和一個Y染色體。自20世紀(jì)60年代中期，生物學(xué)家就認(rèn)為隨著胎盤哺乳動物的多樣化，X染色體的基因仍將保持相對不變。早在2000年科學(xué)家就測定了人類X染色體序列，發(fā)現(xiàn)的基因似乎支持這一觀點(diǎn)。然而穆勒表示，染色體序列的拼接狀態(tài)——通過16個捐贈者提供的部分拼接而成——提出了某種可能性，也即這種狡猾的基因可能幸運(yùn)的逃過一劫。

　　因此穆勒、懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所的遺傳學(xué)家大衛(wèi)·佩吉(David Page)和同事利用佩吉實(shí)驗(yàn)室之前研發(fā)的精確技術(shù)，小心翼翼的對單獨(dú)的雄性捐贈者的X染色體進(jìn)行測序。研究人員將基因序列與老鼠的X染色體進(jìn)行對比。這項(xiàng)研究發(fā)表在7月21日的期刊《自然遺傳學(xué)》上，報(bào)告稱，18%的人體X染色體以及23%的老鼠X染色體的基因在其他物種里無法匹配。大多數(shù)這些無法控制的基因主要出現(xiàn)在睪丸里，而這種差異可能出現(xiàn)在8000萬年前人類和老鼠血系分離之前。

　　研究人員并不知道這些基因的作用，它們的DNA序列揭示了它們參與基因物質(zhì)的包裝——這是制造精子的關(guān)鍵步驟。有些基因在制造精子的細(xì)胞中開啟，而其它則在精子細(xì)胞本身開啟，后者只包含一個染色體，X染色體或Y染色體。穆勒表示這些基因可能進(jìn)化的促進(jìn)了包含X染色體精子和包含Y染色體精子之間的競爭，從而有效地與卵子結(jié)合。

　　由于雄性只有一個X染色體，該染色體發(fā)生的任何改變將迅速暴露在自然選擇下，因此新發(fā)現(xiàn)的基因很可能是有益基因。相比之下，其它人類染色體的改變因另一個染色體的存在而得到緩沖。雄性X基因的快速改變可能在新物種的進(jìn)化中起著重要作用，美國亞特蘭大艾莫利大學(xué)的基因?qū)W家邁克爾·茲威克（Michael Zwick）這樣說道。

　　“這篇文章令人興奮的方面在于，它展示了自然選擇令人驚嘆的影響力，” 茲威克這樣說道。下一步的工作就是研究這些基因的作用。