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 　　研究人員發(fā)現，在曲折的“優(yōu)勝劣汰，適者生存”過(guò)程中，并非是由單個(gè)的有益突變，而是由包括“遺傳搭車(chē)客”（genetic hitchhikers）在內的一組突變驅動(dòng)了進(jìn)化。這些看似對生物體適應性及進(jìn)化沒(méi)有貢獻的搭車(chē)客突變，有可能在一段時(shí)間之后發(fā)揮了重要的作用。

　　來(lái)自普林斯頓大學(xué)的研究人員對 40 個(gè)酵母種群 1000 代的適應性進(jìn)行了研究，發(fā)現生物體要在進(jìn)化中取得成功，需要不止一個(gè)，而是 7 個(gè)特異的突變。認識這些突變驅動(dòng)進(jìn)化的機制，可幫助我們了解腫瘤是如何抵抗化療，以及細菌是如何進(jìn)化對抗生素耐藥的。相關(guān)研究論文刊登在了近期出版的《自然》（Nature）雜志上。

　　當個(gè)體基因組經(jīng)歷自發(fā)性的有益突變，使得其適應環(huán)境的能力提高時(shí)，便發(fā)生了進(jìn)化。普遍的觀(guān)點(diǎn)認為，單個(gè)突變可以促進(jìn)個(gè)體的生存，然后個(gè)體會(huì )復制突變，并將其傳給它的后代。

　　與之相反，普林斯頓大學(xué)的研究人員發(fā)現，并非是單個(gè)突變促進(jìn)了生存，而是需要 5-7 個(gè)突變。這些額外的突變看起來(lái)沒(méi)有對生物體增強的適應性做出貢獻，因此被命名為“搭車(chē)客”。

　　研究人員指出，進(jìn)化是一個(gè)群體努力的結果。這一研究發(fā)現違背了傳統的進(jìn)化觀(guān)點(diǎn)：個(gè)別突變提供了大的適應優(yōu)勢。研究發(fā)現一小群突變與生存率增高有關(guān)。并非是單個(gè)突變驅動(dòng)了適應性。而是包括搭客者在內的整組突變一起驅動(dòng)了適應性。

　　研究人員繼續表示，進(jìn)化是由于一組自發(fā)出現的遺傳突變結合環(huán)境壓力所引起，這項研究有助于增進(jìn)我們對于這一機制的認識。這項證實(shí)了，第一組成元件，遺傳學(xué)不僅與一個(gè)基因突變有關(guān)，在進(jìn)化發(fā)生之前需要有幾個(gè)突變共同存在。發(fā)現相對較小的一組基因突變提高了生存，表明生物體實(shí)際上只通過(guò)有限數量的途徑提高了它們的適應性。可將在酵母中了解到的基本過(guò)程轉化到其他的生物體。

　　該研究探討了在遺傳水平上，隨著(zhù)時(shí)間推移突變和選擇過(guò)程展開(kāi)的機制。為了觀(guān)測突變及生存，研究人員對無(wú)性繁殖達 1000 代的 40 種不同的酵母菌株進(jìn)行了觀(guān)察。研究人員指出，隨著(zhù)時(shí)間推移，一些特異突變的出現賦予了一種生存優(yōu)勢，使得某些酵母克隆得以旺盛生長(cháng)。隨著(zhù)時(shí)間的推移，另外的突變突然出現，研究人員發(fā)現所有最好的生存者都包含了相同一組 5-7 個(gè)突變。

　　盡管研究人員認為這些突變中包括有司機和搭車(chē)客，但還需要開(kāi)展進(jìn)一步的研究來(lái)探討哪些突變是適應的必要條件，哪些是搭便車(chē)。研究人員指出突變的定位并非彼此靠近，它們似乎也不具有相似的功能。

　　以往的數據表明，酵母有可能通過(guò)有益突變來(lái)失活了它們不再需要的基因。例如，2009 年刊登在《PNAS》雜志上的研究表示，如果將酵母放置在只能進(jìn)行無(wú)性繁殖的條件下培養，突變會(huì )失活參與有性繁殖的蛋白的編碼基因，由于生物體不會(huì )浪費代謝能量來(lái)生成不必要的蛋白質(zhì)，這些突變促進(jìn)了存活。研究小組還計劃探討新研究中發(fā)現的突變是否賦予了特異的生存優(yōu)勢。

　　通過(guò)追蹤隨時(shí)間推移整個(gè)細胞群的基因組改變，這一研究難得地瞥見(jiàn)了進(jìn)化的進(jìn)程。這一系統生物學(xué)方法生成的新認識，將有助于了解突變通過(guò)例如癌細胞或致病微生物等其他的進(jìn)化體系擴散的機制。