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通过研究一种有条纹的小型鱼,科学家开始解开生物学中最大的一个迷团:哪些基因决定了人类皮肤、眼睛和头发的颜色。
一个庞大的国际科学家小组今天发表报告称,他们已经发现了一种决定非洲藻颜色比正常颜色浅一些的基因,他们还说,同样的基因说明了很多欧洲人头发、皮肤和眼睛颜色较浅的原因。
虽然这些科学家强调他们尚未发现决定种族的基因基础,但他们表示一种氨基酸的微弱变化会起重大作用,导致欧洲人的头发、皮肤和眼睛颜色较浅。
宾夕法尼亚州立大学的基思·陈(音)及其同事说,这种基因叫做SLC24A5。
他们在周五出版的《自然》周刊上撰文指出:“我们的研究结果表明,SLC24A5解释了欧洲人与非洲人在皮肤黑色素指数方面25%至38%的区别的原因。”
这个研究小组最初是为了寻找致癌基因。他们使用了蓑。这种鱼因为个小、繁殖速度快且已研究甚多而备受基因研究人员的青睐。
研究人员发现有一种基因似乎导致部分蓑呈金黄色,身体上的条纹颜色比较浅。在显微镜下,可以看到这些鱼的表皮上有一些数量不多而且比较小的载黑素细胞。
欧洲人与西非人相比,一种叫做黑素体的色素粒少而小,颜色也比较浅。东亚人的黑素体水平介于二者之间。
这说明基因变异可能是导致这一差异的原因,而这在脊椎动物(包括鱼鼠和人)中也许是相似的。
科学家知道有100多个基因参与色素形成,因此这个过程相当复杂。但是,迄今已知的基因中大多是在不同寻常的情况下发现的,比如导致皮肤和眼睛的颜色特别浅的白化病。
研究人员在报告中写到:“人类皮肤颜色显著变化的遗传起因仍然是生物学的一个迷团。
但是,研究人员已经公布了若干人类基因组的图谱,陈的研究小组就用了其中部分信息。
他们把目标对准了SLC24A5。,坎菲尔德发现,所有脊椎动物都有这个基因的变体。
他们发现有一种变体似乎是“基本”变体,可以在多数非洲和东亚人身上找到。欧洲人所具有的这种基因的突变体只有几个碱基与前者不同。
几乎所有非洲人和东亚人的这种基因中都有一种叫做丙氨酸的氨基酸,而98%的欧洲人的这种基因中则有一种叫苏氨酸的氨基酸。
研究人员将人类的基因变体注入“金黄色的”蓑胚胎中,结果发现这些胚胎发育成了正常的黑色素条纹的鱼。对非洲裔美国人和非洲裔加勒比人进行测试发现:不同的人携带的SLC24A5变体与皮肤的颜色有关联。 |