王飞飞 2006年11月11日 10:36
据11月10日出版的《科学》杂志报道,一个国际科学家小组经过对海胆进行的基因测序分析发现,原来它竟然可以称得上是人类的“表亲”。此研究将可能为人类疾病带来新的治疗药物。
海胆是一种棘皮动物,大都栖息在海藻繁茂的沿岸浅海岩礁底或石缝中,主要以海藻为食。海胆的刺垫看起来像一个圆形的内壳,上面覆盖着许多尖刺,可以来摄取食物,其微管脚还可用来在海底上爬行。它们属于刺皮类动物,其同类还有海星和海参。然而,人类属于脊索动物类,此类动物都有脊椎。刺皮类与脊索动物类都属于一个大类,叫后口动物。这一层关系意味着海胆能当作我们了解包括人类在内的此动物类是如何分裂和进化成不同物种特性的模型。
由美国贝勒大学医学院领导的“海胆基因组测序项目”小组的科学家们报告说,他们的基因测序对象是一种雄性加利福尼亚紫海胆。研究显示,这种紫海胆含有超过8亿多个碱基对,科学家总共辨认出了它的2.33万个基因,其中有7077个基因与人类“共享”。海胆作为一种无脊椎动物,外貌与人类相去甚远,基因组却与人类如此相似,令科学家们惊诧不已。这表明,海胆与人类的“基因联系”要比此前估计的亲近得多,堪称人类的“表亲”。
分析此海胆基因序列还发现,海胆具有十分独特、复杂的先天免疫系统,这也许能从一个侧面解释,为什么海胆的寿命可长达100年甚至更长。研究海胆的免疫系统也许能启发科学家们开发治疗人类某些顽疾的新药物。科学家说:“它们的寿命与我们一样长,甚至更长,因此必须保护它们。所以,有必要精心绘制其一套防御基因图。然而,令人绝对意想不到的是,此发现使他们扩展到了其免疫系统的自然免疫分支上。”
尽管人类具有后天获得的免疫系统,但当入侵者进入人体时,我们还得学习如何稳住并消灭它。而海胆有可靠线路发现外来细菌和病毒,并能对它们发起攻击。此海胆基因的丰富工具箱可以为我们对抗传染病带来新的药物。事实上,海胆携带了与人类许多疾病有关的基因,包括肌肉萎缩症和遗传进行性舞蹈病(亨丁顿舞蹈症)。
此基因排序还有助于科学家揭开海胆简单外表的复杂装饰的神奇之处。研究发现,海胆没有眼睛和耳朵,但它们能运动与味觉和嗅觉、听力和平衡有关的基因,从而感知外界。海胆基因测序联盟成员之一、布朗大学的加里-韦士尔说:“没人会预知海胆有如此惊人的一套视觉基因。”