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大熊貓基因組序列圖譜繪制完成 結构与狗最接近
2008-10-12
是不是基因決定我們愛它？是不是基因決定它天生愛吃竹子?大熊貓為什么是“黑眼圈”？……中國科學家在深圳宣布，由中國科學家發起的大熊貓基因研究計划取得突破性進展，世界上首張大熊貓基因組序列圖譜繪制完成，大熊貓內在的“基因祕密”即將首次被破譯。國內外專家為大熊貓DNA測序 自今年3月份啟動該項目以來，包括東南大學在內的國內外許多科學家，都按照自己的分工，為繪出首張大熊貓基因圖而忙碌。 在今年年初“國際大熊貓基因組研討會”上，中國、加拿大、英國、美國、丹麥等國的科學家提出了“國際大熊貓基因組計划”。因為大熊貓的“危机性 ”，研究所產生的大熊貓基因組信息，將會對大熊貓的生態到進化等眾多科研領域產生深遠的影響，為人們深入了解大熊貓這一特殊物种提供重要的遺傳學和生物學基礎，尤其有助于科學家研究其特殊的環境适應能力及其進化的分子机制。在這次科研工作中，專家從成都大熊貓繁育研究基地挑選了大熊貓“晶晶”為研究對象。 人有23對染色体，1990年在美國正式啟動破譯人的基因圖工作后，差不多花了15年才完成。而這次為大熊貓基因測序，時間上卻大大縮短了，東南大學陸祖宏教授告訴記者，這完全得益于新一代基因組測序技術。 100毫升血解讀大熊貓前世今身 記者了解到，“晶晶”一直生活在成都大熊貓繁育研究基地，它今年已經3歲了，是2008年北京奧運會吉祥物的原型之一。 今年1月，身体健康、譜系清白的“晶晶”，榮幸地成為 “大熊貓基因組研究”項目的首個測序對象。雖然項目龐大，但是東南大學專家告訴記者，在科研過程中，所需要的血液并不會對“晶晶”帶來任何危害，也不是數次提取。因為，科研人員衹要從“晶晶”身上采集了100毫升血液，然后從里面的血液白細胞中提取DNA，再將其放進-200℃左右的液氮中進行保存。 東南大學陸祖宏教授向記者介紹，在這個各國合作的項目中，他們主要是應用高通量DNA測序儀器和試劑，來完成大熊貓基因組DNA序列的檢測，大約有5億個鹼基對的測序工作量。据悉，東南大學擁有的這個實驗室內，有著世界上目前最先進的基因測序儀，當“晶晶”血液里提取的DNA“來”到南京后，這個測序儀，能夠將過去需要十几年完成的測序工作，縮短到1~2個月。 大熊貓是不是“特化的熊”？ 東南大學為DNA所做的測序結果，最終交由深圳華大基因深圳中心分析和處理，因為數据量的龐大，這一過程被稱為“生命解讀”。昨天，深圳華大基因研究院的王俊博士介紹，經過研究，大熊貓共有21對染色体，基因組大小与人類相似，約為30億個鹼基對，包含2萬~3萬個基因。 大熊貓的外表長得似熊非熊,似貓非貓，之前，很多人認為大熊貓在体態上与狗熊很相似，所不同的是，熊貓吃竹子，有爪子﹔狗熊不吃植物,是肉食動物。那么，兩者是不是“親戚”?長期以來，關于大熊貓的分類地位，學者們意見分歧。有的說屬于浣熊科，有的說屬于熊科，有的說應自成一科──大熊貓科，已經爭論了很長時間，各有其理，至今仍有不同的看法。大約到了1980年前后，大熊貓分類問題的意見，在國際上，基本成為兩派，熊科和大熊貓科。不過，關于 “大熊貓是特化的熊”的爭論一直沒有停止。不少科學家從染色体、生物化石等角度進行了不同論証。 不過，這些都沒有揭示基因來得直接明白。王俊介紹，雖然大熊貓和狗熊不屬于同一科，但基因組測序的結果，支持了“大熊貓是熊科的一個亞种”的觀點。換句話說，大熊貓和狗熊很可能擁有相同的祖先。 大熊貓的基因結构和狗最接近 另外，通過与已經進行過全基因組測序的物种比較，研究人員還發現，大熊貓基因組与狗的基因組在結构上最為接近，与人也有較大的相似性，在哺乳動物中与小鼠差异較大。 初步的基因框架圖解讀完成后，揭示了大熊貓目前以及過去的狀況，包括歷史种群大小、目前的近交水平以及在兩個不同山系大熊貓种群間過去的連接狀況等等。但是，對于這項研究的最大奧祕在于，科學家們希望對大熊貓基因組序列圖譜的繪制，來從基因角度破解為何熊貓繁殖能力低下的疑問，從而使科學家有机會幫助在自然條件下，繁育出更多的熊貓。以及，通過科學手段，來幫助大熊貓克服易患疾病的困扰，同時預測出未來，它們進化過程中的樣貌。 据介紹，有關方面對基因結构的深入研究還正在進行中，比如大熊貓從生下來為什么就要頂著一雙黑眼圈？為什么它會人見人愛？是否能讓未來的大熊貓不再偏食營養很低的竹子等等，這一系列問題，都由相對應的基因來控制，因此，在今年年內完成的大熊貓基因組精細圖中，它們將一一被找出答案。
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