[科技]黑猩猩与人类基因96％相似

　　科学家首次破解黑猩猩基因组序列，称其与人类基因差异仅为两个人之间基因差异的10倍

　　从大约600万年前开始，源自同一个祖先，人类和黑猩猩走上了不同的进化道路。600万年后的今天，科学家们另辟蹊径，通过对人类的亲戚———黑猩猩的基因组序列分析，并将其与人类的基因组序列相比较，来解答人类起源和进化过程中的问题。

　　《新京报》制图/程强

　　9月1日，科研小组公布了用于基因研究的黑猩猩“克林特”的照片。

　　本报综合报道 据《自然》杂志1日披露，由来自美国、德国、以色列、意大利以及西班牙的67名科学家组成的国际科研小组完成了人类与黑猩猩的基因组比较。分析显示，黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到96%以上。

　　从“表兄弟”探索人类自身奥秘

　　黑猩猩是科学家完成基因组测序的首个非人类灵长动物，也是现存与人类关系最密切的“表兄弟”。这一名为黑猩猩基因测序与分析联盟的科研小组说，将黑猩猩与人类基因组进行比较是一个“历史性成果”，由此缩短了探索构成人类基因奥秘的道路。科研小组采用一个成年雄性黑猩猩的血液中的DNA来确定黑猩猩的基因组图谱。这只黑猩猩去年死于心脏疾患，死时是24岁。其细胞的两个克隆体被保存了下来，用于将来的研究。

　　美国华盛顿大学的罗伯特·沃特森教授是进行该项目的研究小组负责人之一。他说：“是什么使我们成为了人类？对于这样一个基本的问题，我们还没有现成的答案。作为与我们最接近的生物进化的亲戚，黑猩猩有利于让我们了解为什么我们会是现在这个样子。基因方面的比较可以显著地加快关于物种之间关键性区别的研究。”

　　总共4000万个DNA序列差异

　　研究显示，黑猩猩和人类共享着几乎99%的功能性基因；即使把DNA序列插入或删除考虑在内，两者的相似性也有96%.研究表明，人类和黑猩猩的基因组中含有大约30亿个基因密码（DNA碱基对），其中只有3500万对是有差异的。由于两者基因组在不同位置分别出现了碱基对的插入和删除，又另外造成500万个位点有差异。在这总共4000万个DNA序列差异中，绝大部分不具备实际功能或者功能很小，但也有300万个碱基对位于功能基因上。

　　此外，人类与黑猩猩有29%的共同基因编码生成同样的蛋白质。科学家说，人类与黑猩猩在600万年前由共同的祖先分别进化后，其蛋白质体系只经历过一次主要变化。两者之间的差异只相当于任意两个不同人之间基因组差异的10倍。

　　语言基因突变使人类成为优势种群

　　人类与黑猩猩的共同之处还在于，两者都拥有一些变异很快的基因。这些基因主要涉及听觉、神经信号传导、精子的生成、细胞内的离子传输。它们比其他哺乳动物同类基因的变异快得多。科学家认为，这些基因可能决定了灵长动物的特性。与其他动物相比，人类与黑猩猩还共有一些易于引起病变的基因。科学家认为，这些基因尽管在总体上削弱了灵长类动物的抵抗力，却使它们更能适应环境的快速变化。

　　研究还发现，人类基因组有7个区域可能经历了25万年来的“选择性清洗”，也就是突变基因具有明显竞争优势。经过数百代繁殖后，突变种变成了种群里的优势种，相应的突变基因也变成了正常基因。人类基因组中经过“选择性清洗”的，就包括与语言相关的基因。

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　　从基因差别中寻找疾病线索

　　黑猩猩基因组分析有利于医学研究

　　黑猩猩是第四种完全确定基因组序列的哺乳动物，排在人类和两种鼠类之后。关于狗的基因组只得出了一个粗略的架构。在这些物种中，人类和黑猩猩显然是最相似的。

　　科学家表示，对黑猩猩完整基因组的分析有利于医学方面的研究，将其与人类的基因组类型进行比较，能够提供关于疾病的重要线索。

　　沃特森教授说：“我们在利用人类之间基因的不同探查疾病的本质，找出致病的原因和新的疗法。我们也能利用人类和黑猩猩之间基因的区别，了解疾病背后的生物本质。”

　　目前已确认，大约有53个人类的基因是黑猩猩完全或部分没有的，其中有3个基因与炎症反应相关，其他还包括一些据推测能够影响人类健康的基因。而人类也缺乏黑猩猩所拥有的一个名为“caspase-12”的基因，这一基因能保护大脑不受老年性痴呆症的侵袭。

　　争论

　　“Y染色体在600万年内不会消失”

　　科学家通过基因组对比反驳人类Y染色体“末日”理论

　　本报综合报道 有科学家表示，作为决定男性性别的染色体，Y染色体将在大约1000万年后彻底消失。这就是Y染色体“末日”理论。然而经过对人类与黑猩猩基因组的分析，美国怀海生物医学研究所研究人员大卫·培格说，在过去600万年中，Y染色体并没有出现基因遗失的迹象。

　　Y染色体能“挽留”自身基因？

　　Y染色体出现在大约3亿年前，在漫长的演变过程中，它失去了像其他染色体那样能够去除损坏基因的机能，而突变使数百种基因陷入瘫痪而流失。目前，一个Y染色体仅有实质上为同一种基因的27种同族基因。

　　2003年，培格曾表示，现代的Y染色体具有一种机能，可以固定住约一半的基因使其不会流失。由此他认为，在染色体进化过程中，基因流失的速度正在减缓。但也有一部分科学家并不同意这一观点。

　　人类Y染色体退化缓于黑猩猩

　　约600万年前，人类和黑猩猩走上了各自进化的道路，因此科学家们相信，对两者Y染色体的比较将会找出其中一个物种在进化过程中退化的基因。

　　通过人类与黑猩猩的基因组对比，研究人员发现，黑猩猩的Y染色体中有5个基因已经退化，而人类Y染色体中则没有这种现象。培格因此表示：“如果说在过去的600万年中，人类Y染色体有基因遗失的话，这种遗失程度也是很小的。我认为，我们可以自信地驳斥Y染色体‘末日’理论。人类Y染色体在今后的600万年里都不会消失。”

　　问题是“什么时候”，而不是“会不会”

　　但是，澳大利亚国立大学的基因研究员詹尼弗·马歇尔·格拉夫仍然对培格的理论无法认同。她表示，培格的研究很“精彩”，但仍然无法动摇她的观点。

　　格拉夫说，真正的问题只有一个，就是Y染色体什么时候会消失，而不是Y染色体会不会消失。

　　她指出，一些动物体内的Y染色体早已经消失，“我们没有理由希望这种情况不会在人类身上发生”。无论多久，人类体内的其他染色体终将会接管Y染色体决定性别的功能。