人類基因組中存在“孤兒基因”嗎?

健康 未結(jié) 1 608
_WeCh****805047
_WeCh****805047 2021-06-27 21:13

所謂“孤兒基因”是指沒有明顯祖先,找不到進化路徑的基因,他們的存在就像是無中生有出來的,無法歸屬于任一個基因家族,這樣的基因在人類基因組中也存在嗎?它們有什么作用?是怎么出現(xiàn)的?
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1條回答
  • 2021-06-27 22:01

    是的,存在。
    隨著現(xiàn)在基因測序技術(shù)的普及,越來越多的物種基因組得到測序,人們也就發(fā)現(xiàn)了越來越多的“孤兒基因”,這些基因不像大多數(shù)基因歸屬于一定的基因家族,但有一些有無與倫比的功能。比如昆蟲體內(nèi)存在的一個孤兒基因能夠編碼一種翅肌蛋白,可以幫助昆蟲飛行;果蠅中也存在兩個孤兒基因可以幫助它們尋找食物;水母和珊瑚蟲中則存在一些孤兒基因可以指導(dǎo)它們的放射狀蟄刺細(xì)胞發(fā)育成噴射裝置,可用于噴射毒液來迷暈獵物;北極鱈魚則存在一種孤兒抗凍基因,幫助它們在北極生存。
    至于人類,則存在一些在大腦中表達(dá)的孤兒基因,因此甚至有一種說法認(rèn)為,正是這些孤兒基因的存在,才使人類大腦進化成現(xiàn)有的狀態(tài),具有高級認(rèn)知能力。雖然這種說法未能得到證實,但這些孤兒基因的重要性卻是毋庸置疑的。
    科學(xué)家們開始認(rèn)為孤兒基因可能也是基因額外復(fù)制的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)這只能解釋很少一部分孤兒基因的起源,對于大部分孤兒基因來說,它們的進化速度甚至可能比非孤兒基因還要快,因此現(xiàn)在也存在另一種假說,認(rèn)為這些基因可能是完全由非編碼的DNA片段隨機拼湊出來的,這個假說在早期不被大家認(rèn)可,后來逐漸被在大米、老鼠、果蠅中發(fā)現(xiàn)的孤兒基因所證明,認(rèn)為這些基因是可能“無中生有”的。
    在11年,又有幾十個人孤兒基因被證實是拼接得來的,這一假說逐漸被大家接受。漸漸地,人們開始認(rèn)可孤兒基因可能真的是從頭進化而來,而不是從古老基因變異而來的。
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