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淺談生命的信息本質(zhì)與生物進(jìn)化機(jī)制的哲學(xué)探索
我國(guó)旅美學(xué)者密西根大學(xué)的張建之博士、中科院昆明動(dòng)物研究所的張亞平博士及美國(guó)國(guó)立健康研究院的羅森格博士聯(lián)合對(duì)疣猴類的白臀葉猴消化酶進(jìn)行了深入研究，他們的研究成果在《自然：遺傳》雜志上發(fā)表。
中美科學(xué)家選擇舊大陸猴的一個(gè)亞科——疣猴亞科作為研究模型。
因?yàn)樵擃悇?dòng)物的特殊性在于它們以樹(shù)葉為主要食物，食物在其前腸通過(guò)共生的細(xì)菌發(fā)酵消化，它們通過(guò)各種酶（包括胰核糖核酸酶）消化細(xì)菌而獲得營(yíng)養(yǎng)。經(jīng)與其它十多種靈長(zhǎng)類動(dòng)物及人的胰核糖核酸酶進(jìn)行比較，他們發(fā)現(xiàn)葉猴中有兩個(gè)基因拷貝，而其它靈長(zhǎng)類動(dòng)物及人中都是單拷貝。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，基因的重復(fù)大約發(fā)生在400萬(wàn)年前，但疣猴類食葉的特性形成于1000萬(wàn)年前。有趣的是，基因重復(fù)后，只有1個(gè)基因發(fā)生了快速的改變。并且其變異不是隨機(jī)的，而呈現(xiàn)明顯的方向性。通過(guò)理論計(jì)算和功能研究，他們確定，由于受到適應(yīng)性選擇的作用，基因發(fā)生了適應(yīng)性進(jìn)化。基因重復(fù)后，兩個(gè)基因發(fā)生了功能上的分工，大大提高了工作效益，促進(jìn)了葉猴對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。
研究證明，在葉猴胰核糖核酸酶中，基因的重復(fù)釋放了其中一個(gè)拷貝中維持原有功能的選擇壓力，提供了進(jìn)化的原始材料；而食物環(huán)境的變化提供了適應(yīng)性選擇的動(dòng)力，推動(dòng)形成效益更高的新酶。新酶的形成又進(jìn)一步促進(jìn)了動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。
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