迷你“弗蘭肯斯坦”類型基因：科學(xué)家現(xiàn)已成功復(fù)活5億年前細(xì)菌基因，將它們植入現(xiàn)代大腸桿菌中

新的嵌合體生命：遠(yuǎn)古基因注入現(xiàn)代大腸桿菌中，現(xiàn)已成功繁殖第1000代

據(jù)英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，目前，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中成功復(fù)活5億年前“細(xì)菌”，這非常類似于科幻電影《侏羅紀(jì)公園》中科學(xué)家成功復(fù)活恐龍物種。

研究人員將5億年前細(xì)菌基因注入現(xiàn)代大腸桿菌中，這種“弗蘭肯斯坦”類型基因能夠頑強(qiáng)地存活下來(lái)，目前該嵌合體大腸桿菌現(xiàn)已繁衍了1000多代。

科學(xué)家希望發(fā)現(xiàn)是否這種“遠(yuǎn)古”細(xì)菌能夠延續(xù)古老基因方式進(jìn)化，或者出現(xiàn)新的生物體進(jìn)化方式。美國(guó)宇航局天體生物學(xué)博士后貝圖爾-卡卡爾(Betul Kacar)說(shuō)：“這非常像倒回和重播生命分子錄音帶，實(shí)驗(yàn)中的新型嵌合體細(xì)胞能夠快速突變，一些細(xì)菌比現(xiàn)代基因更加強(qiáng)壯和健康。”

基 于這種現(xiàn)代細(xì)胞體可以從現(xiàn)代生物體中觀察遠(yuǎn)古基因，從而讓我們分析是否遠(yuǎn)古進(jìn)化軌跡能夠重復(fù)進(jìn)行，或者是否生命體能夠適應(yīng)不同的進(jìn)化路徑?？栒f(shuō)：“這 種已改變的生物體并不是完全健康體，或者適應(yīng)于現(xiàn)代進(jìn)化方式，至少在研究初期是這樣的。這種發(fā)生基因改變的生物體在未來(lái)的突變進(jìn)化中將逐漸適應(yīng)環(huán)境。”

它們的生長(zhǎng)速度顯著增強(qiáng)，經(jīng)過(guò)500代繁殖，科學(xué)家對(duì)全部的8個(gè)細(xì)胞譜系進(jìn)行了基因排序，從而確定這些細(xì)菌是如何適應(yīng)進(jìn)化的。不僅它們的適應(yīng)性以接近現(xiàn)代生物體的水平逐漸增長(zhǎng)，一些改變基因譜系的細(xì)菌變得比現(xiàn)代細(xì)菌更加健康。

當(dāng)研究人員放大觀察時(shí)，他們注意到每個(gè)遠(yuǎn)古EF-Tu基因并未出現(xiàn)累積性突變，相反這種遠(yuǎn)古EF-Tu基因與現(xiàn)代蛋白質(zhì)相結(jié)合的細(xì)菌體出現(xiàn)基因突變后具有快速適應(yīng)性，顯著增強(qiáng)了細(xì)菌的健康度。

簡(jiǎn)而言之，到目前為止這些遠(yuǎn)古基因尚未進(jìn)化突變，變得更接近于現(xiàn)代細(xì)菌體，而是這種嵌合體細(xì)菌發(fā)現(xiàn)一種新的進(jìn)化軌跡來(lái)增強(qiáng)適應(yīng)性。

該研究結(jié)果發(fā)布在近期召開的美國(guó)宇航局國(guó)際天體生物學(xué)科學(xué)會(huì)議上，科學(xué)家們將繼續(xù)研究嵌合體未來(lái)繁殖的后代，觀察是否這種蛋白質(zhì)能夠延續(xù)歷史進(jìn)化路徑或者是否適應(yīng)新的進(jìn)化方式。

卡卡爾說(shuō)：“我們認(rèn)為這項(xiàng)研究將使我們能夠解決關(guān)于進(jìn)化和分子生物學(xué)的長(zhǎng)期存在疑問(wèn)。”