《自然》：如何消除基因數據的不一致
日期：2013-05-17 09:12:59
來自美國范德堡大學的研究人員發表了題為“Inferring ancient divergences requires genes with strong phylogenetic signals”的文章，針對不同基因樹之間存在的不一致性展開了探討，指出要消除不一致性需要的兩大依據。這一研究成果公布在5月16日的Nature雜志上。
領導這一研究的是范德堡大學Antonis Rokas博士，其研究組主要研究方向是基因組系統分類，曾參與研究報道稱，生物進化并沒有選擇特殊蛋白的偏好密碼子。
雖然第一個基因組是在10年前的測定，但是基因組已經對系統分類有了很大的影響。基因組數據使研究人員發現了建立生物之間早期關系的新的標記。大量的數據給系統分類建設的推斷以更多的信心，但也帶來了挑戰。研究人員需要更大的計算機和新的統計算法來處理這些數據。有些棘手的問題也變得更清楚，包括某些基因歷史看起來更像進化網絡而不是樹。比較基因組學將使可以得到的分子數據極大地增加，從而在組建一個更清晰的生命之樹上起關鍵作用。
為了解決不同基因樹之間存在的不一致性問題，在這篇文章中，研究人員對來自23個酵母基因組的1,070個同源基因進行了系統基因組分析，發現這1070個基因樹中與從級聯分析得到系統親緣關系均不一致。而且這種不一致性會隨著系統更深入，節點更短，而程度更大。
值得注意的是，雖然大多數方法，如采用慢進化基因，對酵母系統發育只會產生少量，或者負面的影響，但是采用高頻基因或者節點能顯著提高了推理的可靠性。由此研究人員在脊椎動物和后生動物系統基因組數據分析中獲得了相似的結果。
從這些數據上來看。這項研究對全依賴級聯和相關方法提出了質疑，并指出利用較強的系統發育信號篩選基因，和無明顯不一致性的證明，都是精確重建進化分支的關鍵成分。
近期關于進化基因組學，一組研究人員從世界各地找來12只狼和14個品種的60只狗做DNA測序。他們首先尋找DNA中的單個堿基對，各個基因的堿基對是不同的，并以此確認大約400萬組單核苷酸多態性（SNPs）。
研究人員從所有122組基因中發現了36組促使狗進化（區別于狼）的基因，其中在腦部基因中有8組是參與神經系統發育的，這些基因使得狗更加溫順，從而解釋了狗如何過渡成為人類的好朋友。并且他們也發現了狗有10個基因“在淀粉消化和脂肪代謝中很重要，而現代狗消化富含淀粉的食物要比肉食性的狼好。
此外還有研究人員揭示了人類進化遺傳突變的新發現，他們利用一種動物模型，分析了幫助人類適應自然氣候的一個基因突變，并通過全基因組測序方法，還找到了隨著時間的推移，可能出現的人類適應變化條件的上百種基因突變，這些發現將為我們了解人類生物學進化歷史，以及現代出現的變異繪制一張路線圖。
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