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中国时间: 04:44 2016年12月03日星期六

美生物学家发现大量新微生物基因


传统上,人们认为海洋生态环境的微生物种类相对较少。而且很多人也认为,科学家对地球上的物种多样化的程度已经有比较全面的掌握。不过,一组美国海洋生物学家最近公布的研究结果却大大改变了人们的印象。

美国马里兰州的基因研究机构克莱格.凡特研究所的一组科学家从2003年到2005年期间,沿着19世纪英国自然学家查尔斯.达尔文的足迹遍游世界大洋,采集微生物基因样本。

*人类所知基因数量翻番*

在加利福尼亚州通讯技术学院的帮助下,这个海洋生物学家小组最近对采集到的样品的四分之一进行了分析。他们目前已经发现600万种新的蛋白质基因密码。这使得人类已知的基因数量增加了一倍。

这项研究的负责人,克莱格.凡特研究所主任凡特说,研究的结果使他意识到,人类对于基因和物种多样化的认识仍然处于初始阶段。

美国海洋生物实验室的海洋生物学家阿伦.库奇里安对于研究结果做出这样的评价。他说:“这项研究说明,地球上物种多样化的程度远远超出人类预先的想象。我们原来以为,地球上绝大部份微生物和高级生物的种类基本已经探明。但是从这项研究来看,事实并非如此。”

*两年走遍世界大洋*

国际权威科学杂志、公共科学图书馆创办的《生物》月刊刚刚出版的今年3月号登载了克莱格.凡特研究所的考察结果。

考察小组驾驶一艘配备了精密科学仪器的帆船,用两年时间在世界大洋的各个角落搜集微生物样本。他们的足迹遍及北美大陆东西两岸、巴拿马、加拉帕哥斯群岛、波利尼西亚、东非之角和加勒比海。

考察组每行驶200英里就抽取200升海水进行分层过滤。考察组的目的不是要获得海洋微生物的样本,因为这些微生物的大部份几乎没有办法在人工环境下存活。科学家的目的是为了获取海洋微生物细胞中的脱氧核糖核酸,也就是DNA,然后在试验室对DNA样本进行分析。DNA是染色体的主要化学成份,也是基因的组成材料。

*光能利用的新途径*

美国海洋生物实验室的海洋生物学家阿伦.库奇里安说,这项研究除了证明人类对于基因种类所知甚少外,还在应用科学方面具有重要意义。

库奇里安说:“这个发现在生物化学领域也可以说是意义重大,因为海洋微生物、或者说微型细菌,可以被用于制造那些治疗免疫系统疾病的抗生素和类固醇。”

参与研究的科学人员说,他们发现了2千多种基因。这些基因可以通过与光合作用完全不同的方式帮助海洋生物把阳光的不同波长转化成生物能量。主持研究的克莱格.凡特说,这个发现可能有助于科研人员开辟光能利用的新途径。

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