前沿 | 新研究发现一个人类视力基因来自远古细菌

2023-04-13 09:04:17 8

新华社北京4月13日电 美国一项新研究发现,一个对人类视力至关重要的基因,可能是脊椎动物的祖先于5亿多年前从细菌那里“借用”的。

美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的研究人员说,这一发现意味着,像脊椎动物眼睛这样的复杂构造,不仅能通过改造现有基因来进化,也可借助外源基因。相关论文日前发表在美国《国家科学院学报》上。

这个基因名为IRBP,它编码的蛋白质称为“光感受器间类视黄醇结合蛋白”,负责在视网膜色素上皮细胞和光感受器之间运输类视黄醇,对脊椎动物的视觉过程起着关键作用。

研究人员通过系统发生学方法分析多种生物的基因组,追溯IRBP基因的进化历程。结果显示,脊椎动物的IRBP基因与细菌的一类肽酶基因最为相似。

研究人员认为,在5亿多年前,现生脊椎动物的祖先还没有大规模进化出新物种的时候,通过水平基因转移从某种细菌那里获得了一个肽酶基因。该基因在细菌中负责蛋白质分解回收,转移到脊椎动物体内后很快经历复制和突变,被赋予了新功能。

基因从亲代传递给子代的过程称为垂直基因转移,其他情况称为水平基因转移,后者在细菌之间十分常见。基因不仅能跨越物种发生水平转移,甚至能像IRBP基因那样“跨界”从细菌转移到动物或植物。(来源:新华网)