水稻基因為什麼比人的還多  

    酵母有4000多個基因、擬南芥有2.5萬個基因、人類有3萬到4萬個基因,水稻卻有4.6萬至5.5萬個基因。

    中國科學家的研究,著實讓人們吃了一驚:作為低等生物的水稻,不知道為什麼基因數目竟然比“萬物之靈”的人還多。正如美國西雅圖華盛頓大學醫學院尼裏所説:“在所有的發現中,水稻基因數目是人類的兩倍尤為注目。”

    一份國際評論説:“在眾多令人吃驚的研究成果中,水稻有46000到55000個基因,而人類基因組僅有3萬到4萬個基因這個結果最出人意料。”

    美國華盛頓大學王剛博士則如是評價:“我們很樂於承認人類比任何物種都優越,但是要單純比較基因數目,我們卻輸給了比我們低等的植物。”

    4月1日,北京空港工業區。坐在“華大基因”的辦公室裏,水稻基因的“領軍人物”、中科院基因組資訊學中心暨華大基因研究中心主任楊煥明教授和副主任劉斯奇博士侃侃而談,為記者解釋這一驚人發現。

    “雖然人類基因總數要比水稻少,但是這並不表明水稻比人類要進步。在進化歷史上,人類無疑是最智慧的生物。”楊煥明説,“水稻‘基因家族’之所以成員眾多,是因為在進化過程中,水稻基因主要通過基因加倍而使‘基因家族’的成員數目增加,但每一‘成員’的功能比較單一;人類的一個基因可以産生不同的蛋白質,執行不同的功能。”

    蛋白質是生物功能的“執行者”。專家解釋説,植物體內蛋白的多樣性主要依賴於基因複製;人體內蛋白的多樣性不僅依賴於基因複製,還依賴基因的選擇性切除。打個比方,人類的基因就好像一把多功能軍刀,它可以讓你用一個基因幹很多不同的事;如果你沒有多功能軍刀,那你只能在口袋裏攜帶一大堆工具,就像水稻基因那樣。

    劉斯奇舉例説明:人類血紅蛋白的主要功能是載氧,但它還有其他的一系列功能,如某些時候可能緩衝血液中的酸鹼度,還可以和某些蛋白質結合起來,行使其他的生物功能。

    “一般認為,這是一種補償機制。”劉斯奇進一步解釋説,從目前的科學數據來看,低級生物的基因功能非常單一,基因協同能力比較差,所以在適應外部環境時,需要大量的基因來補償,基因數目相對要多一些,而人類基因卻是“一專多能”。換句話説,要完成一個生物學反應,水稻需要很多基因一起來工作,而人通過一個基因就能完成。

    水稻基因數目再次表明,生命的複雜性遠遠超乎人類的任何預先設計和想像,而任何一次科學進步,都將使人類更加接近真理,接近事物的真相。正如人類基因數曾經出現過的波折那樣:最開始人們認為大概有3萬到10萬個,直到2000年人類基因組工作框架圖被繪製並“解讀”後,人們才發現人類的基因只有3萬到4萬個,遠遠低於最開始的推測。(李斌)

    新華社 2002-4-5









版權所有 中國網際網路新聞中心 電子郵件: webmaster @ china.org.cn 電話: 86-10-68326688