由美国、以色列、德国、意大利和西班牙的67名科学家组成的国际黑猩猩基因测序与分析联盟初步完成了黑猩猩基因组序列草图与人类基因组序列的比较工作。分析显示,黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到96%以上。
最新出版的Nature和Science杂志都以这项重大的研究成果作为封面文章。 上周率先在Nature报道了相关研究成果,Science报道相似的研究成果。结果令人大吃一惊!
人与黑猩猩基因组的DNA序列相似性达99%
研究显示,黑猩猩和人类基因组的DNA序列相似性达到99%;即使考虑到DNA序列插入或删除,两者的相似性也有96%;人类与黑猩猩有29%的共同基因编码生成同样的蛋白质。人类与黑猩猩还都拥有一些变异很快的基因,比如涉及听觉、神经信号传导、精子的生成、细胞内的离子传输的基因。另外,与其他动物相比,人类与黑猩猩还共同拥有一些易于引起病变的基因。
“人类与黑猩猩在600万年前由共同的祖先分别进化后,其蛋白质体系只经历过一次主要变化。
THINKING UP CHIMPANZEE(bioon.com)
两者之间的差异只相当于任意两个不同人之间基因组差异的10倍。”科学家说。
两者相差约50个基因
黑猩猩身上缺乏人类拥有的约50个基因,其中有3个基因与炎症反应相关。而人类也缺乏黑猩猩所拥有的一个基因,这一基因能保护大脑不受早老性痴呆症的侵袭。另外,人类大脑中基因要比黑猩猩大脑中的基因发生了更多的变化,这些基因变化也是人类产生与黑猩猩差异的一个重要因素。
科学家认为,人类基因组有7个区域可能经历了25万年来的“选择性清洗”,也就是突变基因具有明显竞争优势。经过数百代繁殖后,突变种变成了种群里的优势种,相应的突变基因也变成了正常基因。人类基因组中经过“选择性清洗”的,就包括与语言相关的基因。
专家解读 基因序列一致不决定行为相似,功能基因组学还有更多的奥秘
黑猩猩是现存与人类关系最密切的“表兄弟”,也是第一个基因组测序的非人类灵长动物。因此这一研究成果推动了人类进化研究,另外为科学家以后利用黑猩猩来研究诊断人类疾病提供模型。北京基因组研究所司法物证鉴定中心邓亚军博士还说:“但是需要指出的是,人类和黑猩猩基因的差异并不是决定两者行为差异的因素。根据生命法则,DNA变成RNA,然后变成蛋白质,蛋白质的表达决定人或者黑猩猩的具体行为,所以光从基因序列的一致还不能说明黑猩猩和人类在行为上就有什么一致性。” 生物谷专家认为,人类要真正认识功能性基因组和基因组功能,还有很长路要走。正如对脑的研究一样,也许结构是相似的,但人脑的功能却是千差万别的一样,其中还包含有很多未知奥秘。
下面是Nature和Sciene的有关这个研究的四篇重要论文(www.bioon.com整理):
Khaitovich P, Hellmann I, Enard W, Nowick K, Leinweber M, Franz H, Weiss G, Lachmann M, Paabo S. Parallel Patterns of Evolution in the Genomes and Transcriptomes of Humans and Chimpanzees.
Science. 2005 Sep 1
Hauser MD. Natural history. Beyond the chimpanzee genome: the threat of extinction.
Science. 2005 Sep 2;309(5740):1498-9.
Cheng Z, Ventura M, She X, Khaitovich P, Graves T, Osoegawa K, Church D, DeJong P, Wilson RK, Paabo S, Rocchi M, Eichler EE. A genome-wide comparison of recent chimpanzee and human segmental duplications.
Nature. 2005 Sep 1;437(7055):88-93.
Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium. Initial sequence of the chimpanzee genome and comparison with the human genome.
Nature. 2005 Sep 1;437(7055):69-87.