研究发现放射菌为进化树最基底的成员

放射菌

自达尔文出版《物种起源》以来，科学家就一直在努力寻找所有现生物种的共同祖先，来自古生物学、生物化学和基因学的不同研究分别得出了不同的进化树。来自纽约大学布法罗分校的研究者联合当地的一些高中生，共同发展了一种在巨量已知基因组序列中搜索，并对比不同生物界中相似蛋白质的方法。利用对比结果可以定量分析不同物种之间的进化亲缘度，最终，研究者辨别出放射菌（一类简单的膜状细菌，包括许多普遍存在的土壤及水生细菌）为进化树最基底的成员。研究者将会在7月28日至8月1日波士顿举行的美国结晶学会的年会上公布这一发现。

现在的“基因银行”信息量巨大，包含了来自6000多个物种的约60万种基因组，但是其中的许多基因序列以及它们译制的蛋白质却并没有被系统地鉴定出来。许多结构相似、作用相同的蛋白质却被误鉴定为不同的种类，物理化学家William Duax说，我们研究的第一个挑战就是要选取同类来进行对比。Duax和他的团队找到了多种方法从“基因银行”中找出相同种类的蛋白质，他们集中精力对核糖体所含的蛋白质进行了重点研究。核糖体蛋白质是鉴定最为精确的蛋白质，并且由于它位于细胞质内，不随个体繁育而发生变化，因此，它是研究进化来源的良好对象。相同种类的核糖体蛋白质会旋转为相同的形状，它们的氨基酸种类决定了它们的3D结构，研究者找出了具有种类标志性意义的结构模式，并利用这些结构模式来完美辨别蛋白质，这就有点类似于利用五个点来辨别五角星的形状一样。蛋白质结构上的排列能够让研究者较为容易地找出它们相互之间的细微差别，进而辨别它们在进化树上的位置。例如，一种核糖体蛋白质中一个氨基酸的不同就能将细菌与细胞膜区分开，后者拥有两个氨基酸。

在会议上，研究者将展示对两种不同的核糖体蛋白质家族（S19和S13）分析的结果。Duax将展示S19，而高中生Alexander Merriman将展示S13。Merriman是通过一项旨在引导年轻人体验前沿科学研究的项目的资助而进入Duax的实验室的。Duax对年轻人的加入表示欢迎，他称赞他们是有热情的研究者。

所有的分析结果都显示放射菌是普遍的共同祖先，这与之前对S9和S12蛋白质族的研究结果相同。研究者将继续他们的研究，以期获得更为完整的进化树，研究团队计划对更多的蛋白质，以及DNA和RNA进行分析，Duax说，他们的研究将使“基因银行”变得更有意义。

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