基因組研究中最令人興奮的發(fā)現(xiàn)之一是，生活在6億年前的所有多細胞動物的最后一個共同祖先已經(jīng)擁有極其復(fù)雜的基因組。許多祖先基因仍然可以在現(xiàn)代物種(如人類)中找到。然而，這些基因在基因組中的排列是否也有一定的功能一直不清楚。在最近的一項自然生態(tài)學(xué)和進化研究中，由奧列格·西馬科夫(Oleg Simakov)和烏爾里希·泰克瑙(Ulrich Technau)領(lǐng)導(dǎo)的生物學(xué)家表明，不僅個體基因，而且基因組中的這些基因排列在動物進化過程中起著關(guān)鍵作用。

　　基因組儲存了如何構(gòu)建有機體的指令。通常只有單個基因與某些功能相關(guān)聯(lián)。然而，基因組不僅定義了單個基因，還告訴我們它們在DNA上的排列。值得注意的是，其中許多排列在6億多年前從海綿和人類共同祖先的基因組中保存了下來。盡管如此，科學(xué)家們長期以來一直沒有發(fā)現(xiàn)它們的潛在功能。

　　基因排列揭示了什么

　　在他們目前的研究中，維也納大學(xué)分子進化與發(fā)展系的團隊現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了這個問題的第一個見解。利用比較基因組分析，研究人員重建了動物進化上保守的基因排列，并研究了它們在不同細胞類型中的活性。他們可以證明，在幾個物種的基因組中總是一起存在的基因也傾向于在同一細胞中活躍。例如，在幾個物種(如海綿動物或刺胞動物)中相鄰6億年的三個基因主要活躍在消化細胞類型中活躍。

　　維也納大學(xué)進化生物學(xué)家奧列格·西馬科夫解釋說:“因此，動物的細胞類型不僅可以通過單個基因來表達，還可以通過特定的基因排列來表達，不同的細胞類型也能夠進入基因組的不同區(qū)域。”。

　　此外，該小組注意到，某些細胞類型似乎比其他細胞更能利用這種保守區(qū)域，因此可能代表非常古老的功能。

　　結(jié)果表明，基因的丟失和新基因的出現(xiàn)不僅對進化起到了重要作用，而且基因在基因組中的排列變化也起到了重要作用。因此，這項研究為研究這些區(qū)域在各自細胞類型中的功能開辟了一個深遠的視角。