标题: Science:大规模基因比较助力系谱图研究 [打印本页] 作者: small 时间: 2013-10-11 08:35 标题: Science:大规模基因比较助力系谱图研究 Emily Moriarty Lemmon 永远不会忘记她在读研究生时,为建立青蛙系谱图而付出的努力。为了了解不同种类青蛙之间如何彼此相关,她需要评估尽可能多的 DNA 差异,但是时间和资金大大限制了她可以确定和测试的数量。“这很令人沮丧,而且并不是那么有意义。” Lemmon 称。最终,她未能获得足够的数据来建立一个令人满意的青蛙系谱图。
因此,2009年,当她和懂计算机的丈夫 Alan Lemmon 开始在美国佛罗里达州立大学任职时,他们决定发展一种技术,以减少学生从事研究时的痛苦。他们开发了遗传标记的工具包,可以识别很多物种的 DNA ,这就为衡量物种之间的遗传差异以及相关性提供了一组标准参考点。在过去的6个月里,这对夫妻在几个主要进化学会议上对这种方法进行宣传,他们将其命名为锚定系统发生技术。
他们的技术和类似的方法依赖于在多个物种的基因组中发现的标记集合,从而可以简化物种系谱图研究。“这令人惊讶。”康涅狄格大学的分子分类学家 Chris Simon 这样说,“你可以把时间花在数据分析上,而不是数据收集上。”通过更全面和更快速地收集系谱图数据——几周而不是几年的时间——这种新技术能够勾画出人们所熟悉的生物的祖先图片。目前,一个先锋团队已经重绘了爬行动物的系谱图,揭示了龟与鳄鱼——而不是蜥蜴——的关系更为密切。
最初,科学家绘制系谱图的基础是生物的可见特征——例如四肢或鳍的数量和位置,或者化石中下颌的形状等。之后,遗传学家开始研究种系发生学,生物学家通过物种之间的 DNA 序列差异决定物种亲缘关系。但是提取出一些适合的基因或者 DNA 区域需要耗费数年时间。因此,过少的数据导致系谱图的分支勾画很困难。理论上,科学家可以简单地对不同物种的基因组测序,再进行比对,但是这种方法对于除了微生物之外的有机体来说,仍然过于昂贵和复杂。