
美國科學家成功“復活”5億歲的EF-Tu基因並將其注入現代大腸杆菌

含有遠古基因的大腸杆菌目前已繁殖了1000代

天體生物學博士後研究員貝圖爾-卡卡爾表示:“這個經過改造的生物健康狀況不及它的現代版,至少最初是這種情況。但隨著時間的流逝和不斷變異,它逐漸適應,變得越發強壯。”

科幻大片《侏羅紀公園》劇照。片中,科學家利用遠古DNA復活恐龍

這種新細菌快速變異,一些變異體比當前的細菌更強壯更健康
7月16日消息,據國外媒體報道,在美國佐治亞州理工學院進行的一項實驗中,科學家成功“復活”5億歲的EF-Tu基因並將其注入現代大腸杆菌。目前,這種細菌已經繁殖了1000代。面對這項實驗,人們不免聯想到史蒂文-斯皮爾伯格執導的科幻大片《侏羅紀公園》中復活恐龍的情節。
科學家希望對這種“遠古”細菌進行研究,確定其到底以與最初相同的方式進化,還是進化成一種新生物。研究小組成員、美國宇航局天體生物學博士後研究員貝圖爾-卡卡爾表示:“形像地說,我們是在倒帶和重放生命的‘分子磁帶’。”
科學家發現這種新細菌快速變異,一些變異體比當前的細菌更強壯更健康。卡卡爾說:“觀察古代基因在現代生物內如何發生變異的能力允許我們確定,曾經走過的進化軌跡到底是發生重復還是適應新環境並沿著另一條道路進化。這個經過改造的生物健康狀況不及它的現代版,至少最初是這種情況。但隨著時間的流逝和不斷變異,它逐漸適應,變得越發強壯。”
在繁殖500代後,這種新細菌的生長速度開始加快。科學家對所有8個譜系的基因組進行了排序,以了解細菌如何進化。研究結果顯示不僅健康狀況提高到接近現代版的程度,一些譜系甚至比現代版更強壯。經過進一步研究,科學家發現真正導致不斷變異的因素並非EF-Tu基因,而是現代蛋白質與這種EF-Tu發生的交互作用,促使細菌快速適應並提高健康狀況。
簡單地說,EF-Tu基因並沒有發生變異,成為更接近現代版的狀態。不過,這種細菌找到了一條新的進化軌跡並很快適應。在宇航局最近舉行的國際天體生物學會以上,科學家公布了他們的發現。他們將繼續對新的後代進行研究,以確定蛋白質到底是延續此前的軌跡,還是選擇一條新道路。卡卡爾說:“我們認為這項研究將幫助我們解答進化學和分子生物學方面一些長久以來困擾科學家的疑問。例如,我們希望確定一種生物的歷史是否會限制它的未來;進化是否始終指向一個單一而明確的點;對於一個給定的問題,進化是否擁有多種解決方案。”(孝文)