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美发现生成哺乳动物生殖器官的关键基因
科学时报讯(江竹幽)： 当现代哺乳动物的雌性祖先进化出子宫、胎盘和外生殖器时，它们的“产卵时代”随之结束。美国科学家现在找到两个基因，怀疑它们在这些“生产”器官的发育中起到关键作用。
这两个名为“HoxA－11”和“HoxA－13”的基因可以产生转录因子——这种蛋白质负责“编写”其它基因并控制其“开关”。跟“人丁兴旺”的“Hox家族”中其它的转录因子一样，HoxA－11和HoxA－13控制着基本的躯体发育，同时还在子宫及其相关组织中得以表达。由于各种动物中的Hox基因的系列相当一致，生物学家一度认为它们在进化过程中几乎没有什么改变。但和近年来的其它研究一样，最近的这项研究同样认为，Hox基因中的一些分歧，实际上也为动物的多样性发展作出了贡献。
为研究HoxA－11和HoxA－13基因的进化历史，美国耶鲁大学的进化生物学家Vincent Lynch和同事一起，分析了青蛙、小鸡、鸭嘴兽、老鼠和人身上的这一基因，随后模拟重建了它们在其祖先身上的基因系列。并采用一种标准技术，检定两个基因系列出现古今差异，究竟是出于偶然因素，还是自然选择的结果。研究结果显示，正是由于自然选择，今天的有袋、胎盘哺乳动物和其共同祖先的这两个基因出现了变化。特别是，HoxA－11的改变导致了胎盘哺乳动物的出现。这一结果日前发表在《英国皇家学会会志B》网络版上。
Lynch表示，当有袋、胎盘哺乳动物的共同祖先出现原始的子宫和胎盘，继而在胎盘哺乳动物中变得更加精致时，Hox基因这一适时的变化同时导致了雌性哺乳动物生殖道的进化。他猜测，HoxA－11和HoxA－13的这一变化，可能赋予动物“编译”基因生成多种细胞的能力，从而改变了进化的历程。
论文作者说，这一研究首次将基因发展的自然选择和动物进化中的物种变化联系起来。加州大学伯克利分校的发展生物学家Matthew Ronshaugen说，“这真是一个有趣而有启发意义的关联。”他认为这两个基因确实应该“在雌性哺乳动物生殖道的进化中起到了主要作用”。
2004.10.12
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