據(jù)4月16日的《科學(xué)》雜志報道說,一種可改變DNA的外部影響是陸地植物和動物的某種進化優(yōu)勢。這種化學(xué)修飾或稱DNA的甲基化可使細(xì)胞具有不同的特征和功能,盡管它們所含的遺傳物質(zhì)是相同的。這些發(fā)現(xiàn)為人們就外在因子在影響基因組時所扮演的角色增添了線索,而這些外在因子并非由DNA本身所編碼的。這種學(xué)科被稱作表觀遺傳學(xué)。DNA甲基化模式在所有類型的現(xiàn)象中(在這些現(xiàn)象中基因被啟動或關(guān)閉)都扮演著一種角色:從色彩絢爛的花朵到癌性腫塊的生長。環(huán)境因素也會促使可影響到未來世代的表觀遺傳變化;例如,一名吸煙的孕婦是否會引起胎兒的表觀遺傳學(xué)變化。
使用一種可披露DNA上甲基化模式或甲基基團的測序技術(shù),Assaf Zemach及其同僚分析了5種植物、5種真菌和7種動物基因組中的DNA甲基化的情況。他們發(fā)現(xiàn),與通過有性繁殖的陸地植物及動物(它們的DNA有著廣泛存在的甲基化)不同,可無性生殖的單細(xì)胞動物和真菌很少或沒有DNA的甲基化。盡管DNA甲基化在進化上是一種古老的反應(yīng),但它還是會增加基因突變的可能性,因此DNA甲基化的喪失在各種生物中還是相對比較常見的。它們發(fā)生在真菌進化的早期以及植物和動物進化的晚期。然而,這一研究顯示,陸地植物和動物的基因組仍然存在著廣泛分布的甲基基團;這表明盡管有發(fā)生突變的危險,DNA甲基化在更復(fù)雜的有性繁殖生物中仍然是重要的。
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