新检测方法揭基因“老底儿”

　　精确可靠：误差不到5%

　　过去，许多检测新近发生的自然选择的方法都有一个通病，即需要事先假设群体数量在历史上是恒定不变的。据介绍，在同一物种中，个体与个体之间的DNA序列是有细微差别的，这种差别包含了重要的进化信息，称之为遗传多态数据。同样是检测到在现代人群中新近发生的自然选择，使用一些传统方法来分析现代人群的一段DNA序列的遗传多态数据，

　　假阳性率可以高达80%—90%，而使用李海鹏研究团队发现的新的检测方法，误差不到5%。

　　“无论是计算机模拟，还是数学分析，都证明了无论群体的数量如何变化，新方法的假阳性率均保持在允许范围内，小于5%。”这就意味着国际上的科研人员可以不受群体数量变化的影响来检测新近发生的自然选择。“从读研究生开始，我就一直研究群体遗传学的各种理论方法，特别是如何检测自然选择和估计群体的历史动态，已经有14个年头了。在这之前，从来没有想到过能够把这个方法做出来。”目前，这一研究成果已经发表在国际权威杂志《分子生物学与进化》上。

　　————应用前景————

　　价值实现：定位基因的有利突变

　　在我国一些少数民族聚居的偏远山区，由于交通闭塞，医疗资源匮乏，一些传染病或由于基因突变造成的病变现象时有发生。“我们只需要通过静脉采血和指尖采血，随机采集数百名受试者的血样，通过现代分子生物学技术，提取出血液中的DNA加以测序，而且只需要测定这个基因很短的一个片段就可以准确地推断，在过去10万年里，造成病变的基因是否受到过自然选择。”李海鹏介绍说，现在人类有一些疾病是跟环境变化密切相关，如果能成功定位这些引起疾病的基因，检测它们是否发生了自然选择，那么未来就有可能针对这些特定的基因，研发一些药物来治疗病人。

　　基因的突变对生物有利还是有害，跟其所处的环境有关。近期，风靡有机食品市场的黑猪猪肉“莱芜黑”，是在树木浓密、水草繁茂的山上放养的“野”猪。据了解，黑猪和白猪的颜色主要是由一个叫MC1R的基因决定的。在人工养殖中，猪不需要面对天敌，体表颜色失去了它本来的保护色的意义，而白颜色的体表颜色便于日常管理，所以白颜色是被人工选择出来的。“弄清楚特定的基因是否经历过自然选择，发生了有利突变还是有害突变，人们可以根据检测到的结果，从动植物中准确定位控制经济性状的基因，从而创造经济价值。”李海鹏说到。

　　新检测方法的出现，将有助于更准确“可靠”地定位基因新近发生的自然选择，有助于生物育种专家充分利用有利的基因突变，比如将控制粘玉米“糯性”的基因，抗虫棉花的“抗虫”基因大规模应用到植物育种上。同时，准确地检测到基因发生的自然选择后，也有助于追踪生物所处的环境变化，研究适应性进化的分子生物学机制，而且还可以研究自然选择是否加速了人类意识和语言的产生。（文·实习生蒋洪涛）

　　相关名词

　　自然选择

　　1859年，达尔文在《物种起源》这部具有划时代意义的著作中，提出了以“ 自然选择”为中心的生物进化学说。达尔文的自然选择学说主要有四点：过度繁殖，生存斗争，遗传和变异，适者生存。达尔文认为一切生物都具有产生变异的特性，引起变异的根本原因是环境条件的改变。

　　痕迹器官

　　失去功能，在发育中退化，只留残迹的器官。如人的尾椎骨、盲鱼的眼睛；蟒蛇体内有后肢残留下来的髋骨，体外的侧鳞片中能找到与髋骨相联系的爪；在植物中仙人掌的刺是叶的痕迹器官，这些都说明在生活条件改变的情况下，长期适应新生活的结果。

　　基因突变

　　是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定，能在细胞分裂时精确地复制自己，但这种隐定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式，就是在一个位点上，突然出现了一个新基因，代替了原有基因，这个基因叫做突变基因。于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。

　　新闻缘起

　　最新研究成果圆我国遗传学界20年梦想

　　如何可靠地检测新近发生的自然选择？新华社记者8月31日从中国科学院上海生命科学研究院

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