研究发现昆虫进化出相同的基因路径来对付毒素

发表日期：2012-10-15 07:26PM 阅览次数：

科学网，2012-10-15

生物体们通常会想出相同的进化解决方法，以求在小生境环境中成长壮大。例如，可以观察一下那些以普通的马利筋和其近亲夹竹桃为食的虫子和蝴蝶们的匹配色。

不过，对于以马利筋为食的动物，这种平行进化并非仅仅停留在表面：一项对14种类似的昆虫物种——来自3个昆虫目，在进化上跨越了3亿年——进行的研究表明，这种重复性发生在分子水平上。

马利筋会产生一种毒素，使那些吃这些植物的动物体内中的一个关键蛋白丧失活性。这种蛋白能帮助运输对肌肉收缩、神经功能和其他细胞过程都很重要的离子。

为了应付这种毒素，大多数以马利筋为食的昆虫经历了一组相同的、改变这种蛋白的基因突变，以使得毒素无法粘附在蛋白质的上面。

与此同时，另外四个昆虫物种独自找到了一种不同的应急措施：这些昆虫复制了这种蛋白的基因，而非改变蛋白质。

通过这种方式，原始蛋白能够依旧做着自己的离子运输工作——而额外的复制蛋白可以在很多不同的地方自由地改变自己的氨基酸序列，以使得这些物种能够抵抗毒素。

研究人员近日在《科学》杂志上在线报道了此项发现。竟然有如此多关系较为疏远的昆虫，找到了相同的基因路径来耐受马利筋。

据此，该团队认为，进化是可以重复的——尽管基因复制也能够带来新的进化机会。