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大熊猫基因组测序完成:遗传多样性水平较高  

2009-12-29 11:14:00|  分类: 视野 |  标签: |举报 |字号 订阅

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大熊猫基因组测序完成
 

大熊猫基因组测序完成:遗传多样性水平较高 - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》 
基因组测序显示,大熊猫拥有较高的遗传多样性。图/CFP
 
 
在完成了全球第一例中国人标准基因组测序之后,中国人又完成了中国特有动物———大熊猫的基因组测序工作。出于保护隐私的考虑,研究者并没有公布那位被测序的中国人是谁,不过我们知道那只熊猫叫什么名字,它叫“晶晶”。

 

大熊猫晶晶的基因测序成果发表于12月13日的《Nature》杂志上,该研究结合了中国基因研究的精英———深圳华大基因研究院,以及大熊猫研究的权威机构———中国科学院昆明动物研究所,中国科学院动物研究所,成都大熊猫繁育研究基地和中国保护大熊猫研究中心。

 

大熊猫真是“熊”

 

大熊猫有黑眼圈、圆身子,憨态可掬,但是测出来的基因图谱看上去也无非是一些数字,对一般人来说,每一份基因图谱都能被称为“世界上最无聊的书”。好在现在科学已经超越了仅仅能够破解基因图谱的阶段,科学家可以从中读出很多有用的信息。

 

首先,在基因组测序并公布的哺乳动物———人、猩猩、老鼠、牛、马和狗中,大熊猫的基因和狗最接近。这也不出乎人们意料:都是食肉动物嘛。数据分析结果同时还进一步支持了大多数科学家所持的“大熊猫是熊科的一个种”这种观点,证明了熊科内部各类群的分类情况。此前,我国的动物分类学家曾经倾向于把大熊猫单列一个科,称“熊猫科”。而国外的动物分类学家则多把熊猫放在“熊科”里。现在我国也开始倾向于后一种分类法,也就是说熊猫只是一种吃竹子的熊而已。可惜,现在还没有人做过熊科其他成员的基因测序,但是华大基因研究所正在做北极熊的基因组测序,结果将会在近期公布。

 

那么,大熊猫怎么就走上了爱竹不爱肉的“清雅”生活的呢?主持这项研究的华大基因研究所田埂博士说,研究者找到了一个叫做T1R1的味觉受体。它在大熊猫基因组中“失去活性”成为“假基因”。这个受体基因在高等动物中主要作用是感觉“鲜味”,也就是说大熊猫至少失去了一部分感知“鲜味”的能力,而且这个基因的“失活”是发生在相对比较晚近的演化年代中。这或许能够解释,为什么大熊猫成了食肉目动物中罕见的“食素者”。那么,大熊猫是如何消化粗硬的竹子的呢?在与消化相关的基因研究和定位中,研究者没有发现特殊的基因和基因突变,这暗示大熊猫消化粗纤维的能力,或许不是来自自身的特殊基因,而是来自大熊猫肠道微生物的作用,而对于大熊猫肠道微生物的研究,也正在进行中。

 

遗传多样性水平较高

 

除了对熊猫个体的描述,研究还从熊猫种群的角度进行了研究。经过二倍体测序,证明大熊猫基因组仍然具备很高的杂合率,从而推断具有较高的遗传多态性,不会濒于灭绝。现在,华大基因研究所正在开展一个关于大熊猫群体的研究课题,这个课题选取了来自5个主要野生熊猫聚居的地区,对大熊猫群体进行基因组水平的多态性调查,以确定大熊猫种群的退化情况。田埂表示,结果或许出人意料。

 

田埂说:“基因作为一种重要的资源,是目前各国科学家争夺的对象,大熊猫作为我国特有的物种,有其特殊的遗传背景,是一个特殊的基因库,保护濒危动物首先保护基因,这是我们一再强调的”。而基因组研究,正是在最大层面上保护基因资源。随着我们对大熊猫群体研究的深化,我们希望能够给每一个大熊猫提供一份“基因身份证”,这个身份证可以为未来的人工繁育大熊猫提供相应的资料,避免“近亲”繁育造成的“种群退化”,同时也为熊猫疾病和药物反应的研究提供了基础资料,对大熊猫的保护具有非常大的现实意义。

 

采写/本报记者刘铮
 

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