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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
我國旅美學(xué)者密西根大學(xué)的張建之博士、中科院昆明動物研究所的張亞平博士及美國國立健康研究院的羅森格博士聯(lián)合對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亞科——疣猴亞科作為研究模型。
因為該類動物的特殊性在于它們以樹葉為主要食物，食物在其前腸通過共生的細(xì)菌發(fā)酵消化，它們通過各種酶（包括胰核糖核酸酶）消化細(xì)菌而獲得營養(yǎng)。經(jīng)與其它十多種靈長類動物及人的胰核糖核酸酶進(jìn)行比較，他們發(fā)現(xiàn)葉猴中有兩個基因拷貝，而其它靈長類動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400萬年前，但疣猴類食葉的特性形成于1000萬年前。有趣的是，基因重復(fù)后，只有1個基因發(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。通過理論計算和功能研究，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)性選擇的動力，推動形成效益更高的新酶。新酶的形成又進(jìn)一步促進(jìn)了動物對環(huán)境的適應(yīng)能力。
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