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研究称外部基因入侵影响哺乳动物大脑形成

  本报东京3月8日电(记者 陈超) 由日本东京工业大学和理化学研究所组成的联合研究小组发现,约4亿多年前偶然进入脊椎动物基因中的一种特殊基因信息,对哺乳动物后来的大脑发育起到了重要作用。这是首次找到了可能由于外部信息进入脊椎动物的遗传基因,并对哺乳动物之后的进化起到了决定性作用的证据,对揭开哺乳动物诞生和进化过程具有重要意义。

该科研成果刊登在近期出版的美国《科学院纪要》上。

  联合研究小组调查了各种动物的遗传基因,对在进化过程中的某个阶段进入脊椎生物遗传基因里,一直保存在其后代遗传基因中的反转录转座子短排列遗传信息进行跟踪研究,发现特定的反转录转座子在爬虫类、鸟类和哺乳类中共同存在,但只在哺乳动物中起到促进脑组织发育的作用。

  这种特定反转录转座子的脑组织反映在老鼠的胡须和鼹鼠的鼻尖等哺乳动物特有的感觉器官部分,而爬虫类和鸟类不存在这种构造。研究小组发现,由于反转录转座子进入遗传系统,刺激遗传领域,激发决定形成脑组织位置的遗传基因活跃。研究小组通过化石等推断,反转录转座子大约在4亿年前进入脊椎动物的遗传系统,在大约2亿年前哺乳动物的共同祖先获得了大脑高度发达的功能。

  东京工业大学生命理工学科冈田典弘教授认为,在遗传基因研究中,发现突然变异等小进化的研究成果较多,但没有从外部进入遗传基因系统带来身体结构巨大变化的大进化研究成果,该发现给研究生物进化带来了新的研究方法。

(责任编辑:江大红)

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