破譯蜘蛛基因組

奧爾胡斯大學以及北京基因研究所的研究人員成功地為蜘蛛的基因組測序，而這一研究得出了一個令人震驚的結(jié)論——蜘蛛在某些方面與人類有著相似之處。然而，就其遠大前景而言，這絕非只是一個普通的發(fā)現(xiàn)。這次測序?qū)τ谖覀兾磥砀玫乩斫庵┲氲奶匦詠碚f可謂意義重大。

研究人員們主要觀察兩類蜘蛛，這兩類剛好是蜘蛛家族三大族別的代表之二。其一是小絨蛛，另一是狼蛛。

“通過比較它們的基因構(gòu)成，我們萌生一個想法——我們可以先嘗試看看是否能夠籠統(tǒng)地解釋蜘蛛的起源。”克里斯蒂安如是說。然而，追溯這兩類蜘蛛的共同祖先，其衍生的時間幾乎是距今3億年前。這樣一來，研究人員只能夠?qū)ふ业綐O其有限的一些相似點。“但是我們在這兩類蜘蛛圖譜里發(fā)現(xiàn)了一些200～300年的基因，在其他生物體圖譜里從未發(fā)現(xiàn)。它們可以申請蜘蛛基因?qū)＠恕！辟Z斯伯說。

研究人員不僅僅滿足于蜘蛛基因組的分析。他們還研究了蛛絲和毒液的蛋白質(zhì)組成。眾所周知，曾因破譯DNA鏈的架構(gòu)而被授予諾貝爾獎的詹姆斯·沃森，一直將基因稱為“腳本”，把蛋白質(zhì)比作“演員”。基于此，該組研究人員通過對蛋白質(zhì)的破譯，論證了所謂的腳本工作，換言之——目的是為使得圖譜能如此類推——但實際上，基因圖譜也起到了正確的導向作用。迄今為止，這是唯一一個蛋白質(zhì)與基因組同時被破譯的研究，這個研究具有一定的可信度，是因為奧爾胡斯研究團隊擁有世界上最先進的質(zhì)譜分析設(shè)備，使其能為極大數(shù)量的蛋白質(zhì)測序。

蜘蛛是自然界里神奇的獵人。在蛛網(wǎng)的協(xié)助下，蜘蛛可以捕獲比自身大若干倍的獵物，也可以噴射毒液讓獵物死亡。世界各地的研究人員們都樂于鉆研與蜘蛛相關(guān)的領(lǐng)域，比如，蜘蛛如何產(chǎn)出薄如蠶翼卻又有如銅墻鐵壁般的絲線；再如，它的毒液是如何出奇制勝的？

了解了有關(guān)蜘蛛的基本機制后，我們則有機會將其投入到長期的工業(yè)使用中，旨在用于生物材料的制造、醫(yī)藥及農(nóng)藥的開發(fā)等。破譯了蜘蛛基因組之后，研究人員們掌握了比先前進步得多的有關(guān)蜘蛛研究的新技能。他們也打算親自使用該基因組，進行有關(guān)蜘蛛消化酶和免疫系統(tǒng)的進一步研究。

編譯| 劉博文

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