美国科学家在培养皿里演示”侏罗纪公园:将古老基因注入现代细菌

美国佐治亚理工大学的科学家们将古老基因注入了现代细菌,在培养皿里演示《侏罗纪公园》。

美国佐治亚理工大学的科学家们承认他们的实验有一点像《侏罗纪公园》,只是没有恐龙罢了。

显微照片显示人体内的大肠杆菌。

美国科学家近日在培养皿里演示”侏罗纪公园“,他们将古老基因注入了现代细菌,观察古老基因是否与现代基因具有相同的演化路径。

数百万年前,一种细菌的基因开始演变、发展、再演变,这种细菌被证明是大肠杆菌(E. Coli)。大肠杆菌现在寄居在我们人类等热血动物的肠内,它们通常是无害的。美国佐治亚理工大学的科学家们现在合成了一种5亿年前的大肠杆菌的基因,该基因被称为“EF-Tu”,他们利用这种古老的基因取代现代序列注入大肠杆菌。研究人员参考1993年的电影《侏罗纪公园》(Jurassic Park - say),他们说:“我们很好奇,想看看生命能否找到一条出路。”

研究人员做这项实验目的是观察演变的过程,看看这种古老基因是否与现代细菌一样遵循相同的的进化路径,或它走的是一条完全不同的路线。现在,研究人员埃里克·戈谢(Eric Gaucher)和阿尔斯兰(Betül Arslan)让8股病毒增长到了1000代,他们已经目睹了“演化过程”。

埃里克·戈谢计算出了EF-Tu的基因序列,它发挥了蛋白质合成的作用,就像5亿年前一样。阿尔斯兰合成了基因,并把它放置在了大肠杆菌里。阿尔斯兰引用了美国导演史蒂文·斯皮尔伯格(Steven Spielberg )的电影《侏罗纪公园》里的一句台词,他说道:“就像一个细菌侏罗纪公园,我把古代和现代的细菌基因拼合在一起,然后观察他们相遇后为了适应与生存所发生的分子变化。我们观察到了古老基因适应现代细菌的条件的实时演化过程,从而使我们能够分析演变过程。”

该研究小组发现,古老基因的增长速度还不到普通基因的一半,但是当8个细菌独立演化时,它们的增长速度随着时间的推移增长,这表明进化发生了。古老基因EF-Tu在增长到1000代后都没有发生变化,但与EF-Tu相互作用的基因却发生了变化。研究人员称,成千上万相互作用的基因被用在蛋白质合成,EF-Tu的基因伙伴之一发生了突变,而不是EF-Tu本身发生突变,这并不奇怪。

但是,随着实验的推进,研究人员将继续观察基因里所发生的变化,看它是否与其古老的兄弟姐妹们一样遵循相同的演化路径,或完全分化成新的东西。


搜狐科学(尚力)





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