與人類相比，秀麗隱杆線蟲似乎是一種相當低等的生物。它的基因組僅包含 9700 萬個 DNA 鹼基對，而智人則超過 30 億個。但是，人們與這種蠕蟲有驚人的共同之處，這種蠕蟲在溫帶地區的土壤中度過一生，很少被觀察到。與迄今為止測序的微生物不同，秀麗隱杆線蟲以單個受精卵細胞開始生命，並經歷一系列細胞分裂，成長為成蟲，形成複雜的組織和器官。例如，成蟲的 959 個細胞中約有 300 個構成神經系統，可以檢測氣味、味道，並對溫度和觸控做出反應。消化管貫穿蠕蟲的身體。在其兩到三週的生命週期中，尋找性伴侶從來都不是問題，因為該物種的大多數成員都具有雄性和雌性生殖器官並進行自交受精。大約 40% 的基因與我們的基因密切相關。
羅伯特·沃特斯頓領導了聖路易斯華盛頓大學的美國團隊。 |
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透過比較蠕蟲和人類序列，科學家可以識別相關的基因，然後使用蠕蟲來檢查其功能。從這些研究中可以得出關於疾病和失調的遺傳原因的結論。“現在我們對動物的構建方式有了更好的理解，我們可以更接近了解人體在健康和疾病中的運作方式，”英國劍橋郡威康信託基因組園區桑格中心的負責人約翰·蘇爾斯頓說。
測序專案由桑格的蘇爾斯頓和華盛頓大學的羅伯特·沃特斯頓領導的團隊在近十年前進行，但直到 1993 年獲得足夠的資金才真正開始運轉。這兩個小組剪下並測序了數百萬個蠕蟲 DNA 片段，將其貼上到已記錄序列的長片段中，並將其新增到公共資料庫中。近年來，幾十臺測序儀日夜不停地運轉。總共，兩百萬個“讀取”拼出了蠕蟲序列，每次 500 個鹼基。“我們為生物學家提供了一個強大的新工具，用於實驗和學習基因組如何運作，”沃特斯頓說。
事實上，成功完成秀麗隱杆線蟲的藍圖正在幫助人類基因組計劃，該計劃最近宣佈將加快完成完整人類的龐大配方的努力，比原計劃提前兩年。“現在我們比以往任何時候都更渴望獲得人類的說明書，”國家人類基因組研究所所長弗朗西斯·柯林斯說，該研究所是人類基因組計劃的主要參與者。
與此同時，蠕蟲測序儀的結果已經為研究人員提供了有價值的線索。根據發表在 12 月 11 日《科學》雜誌上的關於這項努力的報告，對蠕蟲基因組的分析顯示，有 19,099 個蛋白質編碼基因——大約每 5,000 個 DNA 鹼基就有一個——以及大約 800 個具有其他功能的基因。這比經典遺傳學實驗預測的基因數量多出幾倍。雖然 40% 的基因與包括人類在內的其他生物的基因匹配，但其他 60% 的基因代表著等待解釋的新謎團。