要详尽刻画一种生物模型的特征，需要多少个基因组序列？对果蝇而言，一打可能是不错的

开始。由美国国立人类基因组研究所（NHGRI）资助的一个国际科研组织11月8日宣布，他们

完成了12种“近亲"果蝇的基因组对比研究工作，其中有10种果蝇的基因组是首次测序。对

比分析确定出了数千个新的基因和其他功能元件，并揭示了进化过程在果蝇基因组上留下的痕

迹。相关论文以封面文章的形式发表于11月8日的《自然》杂志上。

NHGRI的主任Francis S. Collins表示，“这项非凡的科学成就强调了基因测序和基因组对

比研究的价值，尤其是那些能够深化人们对基本生命过程理解的物种模型。"

一个世纪以来，果蝇一直是生命科学研究中理想而重要的模型。尽管它们的基因组只有人类

的1/25，但许多基因与人类是对应的，控制着相同的生理功能。近些年来，科学家已经利用

果蝇发现了许多基因线索，它们与疾病、动物发育、人类遗传学、细胞生物学、神经生物学

等问题直接相关。

这项最新的大规模研究由16个国家100多家研究机构的数百位科学家共同完成。在12种果蝇

中，黑腹果蝇Drosophila melanogaster和拟暗果蝇D. pseudoobscura的基因组是

已知的，论文发表在2000年和2005年的《自然》杂志上。其余10种果蝇的基因组都是最新测定的

，它们是D. sechellia，D. simulans，D. yakuba，D. erecta，D. ananassae，D. pe

rsimilis，D. willistoni，D. mojavensis，D. virilis和D. grimshawi。
   
在常人看来，盘旋于腐烂香蕉上的果蝇们没有太大的差别。的确，它们的基因组乍一眼看来

确实十分相似。不过，更加细致的分析表明，黑腹果蝇和其他11个种类只共享大约77%的编

码蛋白基因（约13 700个）。

         研究人员发现，果蝇基因组的不同区域进化速度也不相同，进化最快的是与果蝇味觉和嗅觉

、解毒和代谢、性别和繁殖以及免疫性和防御相关的基因。这表明，果蝇基因的进化很大程

度上是适应环境变化和性别选择的结果。比如，生活在印度洋岛屿上的D. sechellia果

蝇由于食物来源较为单一，与味觉相关的基因损失速度是其它种类的5倍。而另一种D. willis

toni果蝇是科学家发现的惟一一种没有硒蛋白（selenoproteins，有助减少机体摄入的硒

矿物质量）的动物。研究人员推测，该类果蝇可能以未知的特殊方式合成硒蛋白。

除了进化上的认识，研究人员还发现了数千个新的基因和功能元件。他们利用进化信号，发

现了1 193个新的编码蛋白序列，并且对此前报告的黑腹果蝇基因组中的414个编码蛋白序列

提出了质疑。新发现的功能元件共有数百个，包括非蛋白编码基因、转录调控部分以及负责

染色体结构和动力学调控的DNA序列。

关于该项研究的详细数据，可以访问NHGRI资助的果蝇数据库：http://flybase.bio.indian

a.edu，关于果蝇基因组序列，也可以访问美国国立生物技术信息中心NCBI（http://www.nc

bi.nlm.nih.gov）或以下2个数据库：EMBLBank（http://www.ebi.ac.uk/embl/index.htm

l

）和DDBJ（www.ddbj.nig.ac.jp）。《Nature》，2007，450, 203～218，Drosophila 12 G

enomes Consortium）（来源：科学网）