科学家对12种果蝇的基因组进行了对比研究
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主任FrancisS.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(Drosophilamelanogaster)和拟暗果蝇(D.pseudoobscura)的基因组是已知的，论文分别发表在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，它们分别是D.sechellia，D.simulans，D.yakuba，D.erecta，D.ananassae，D.persimilis，D.willistoni，D.mojavensis，D.virilis和D.grimshawi。
在常人开来，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13700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.willistoni果蝇是科学家发现的唯一一种没有硒蛋白(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1193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。
