人類與黑猩猩的基因差距因重複基因的統計而擴大

人類和黑猩猩之間的基因差異比之前認為的更大

作者:JR Minkel

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可能有很多基因將人類與其黑猩猩親屬區分開來,這比早期的研究表明的還要多。研究兩種物種基因複製數量變化的 researchers 發現,它們的基因組合只有 94% 是相同的。6% 的差異遠大於通常引用的 1.5% 的數字。

新的發現支援了這樣一種觀點,即進化可能賦予了人類在黑猩猩中不存在的具有新功能的新基因,這是研究人員直到最近才認識到的。舊的 1.5% 的值衡量的是人類和黑猩猩中等效基因之間的差異,就像兩種相似語言中同一個單詞的拼寫差異一樣。基於這個數字,專家們提出人類和黑猩猩基本上擁有相同的基因,但基因的開啟和關閉時間和地點不同。

新的研究考慮了基因多重複製的可能性,以及複製數量可能因物種而異,即使基因本身是相同或幾乎相同的。“你必須關注的不僅僅是共享的基因,”印第安納大學布盧明頓分校的遺傳學家 Matthew Hahn 說,他是新報告的主要作者。研究人員認為,同一基因的額外複製允許進化進行“實驗”,可以這麼說,為舊基因找到新功能。


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Hahn 和他的同事著手研究數千年來基因數量的這些增加和減少,他們檢查了人類、黑猩猩、小鼠、大鼠和狗的基因組。他們研究了 110,000 個基因,這些基因屬於 9,990 個不同的相似基因家族。

在 5,622 個案例中,即所有基因家族的 56%,物種之間的基因家族大小存在差異。研究人員在一篇發表在新的線上期刊 PLoS ONE 上的論文中寫道,這些大小變化在哺乳動物的進化史上如此頻繁,以至於基因可能就像在旋轉門中穿梭。

在人類和黑猩猩中,它們各自約有 22,000 個基因,該小組發現了 1,418 個重複基因,其中一方或另一方不具備。例如,人類擁有 15 個與自閉症相關的腦基因家族成員,稱為 centaurin-gamma 家族,而黑猩猩有 6 個,相差 9 個基因複製。

該小組估計,自從六百萬年前與黑猩猩的共同祖先分離以來,人類已經獲得了 689 個新的基因重複,並失去了 86 個。同樣,他們估計黑猩猩已經失去了 729 個人類仍然擁有的基因複製。

“這篇論文支援了新興的觀點,即基因複製數量的變化,透過基因複製或丟失,是驅動哺乳動物進化的關鍵機制之一,”科羅拉多大學健康科學中心的基因組學研究員 James Sikela 說。

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