人膠質母細胞瘤細胞 A172細胞 進化生物學研究面臨的一個zui大挑戰就是破譯復雜結構的起源。如今,科學家終于揭開了細菌鞭毛——一種像尾巴一樣的微小結構,用于游水以及侵入宿主——進化的步驟。
一項新的研究表明,鞭毛是細菌祖先的一個特定基因連續復制的結果。這一發現不但回答了關于復雜結構進化的一個重要問題,同時為對付進化論反對者的對立觀點提供了新的 。
大約有50多個基因與鞭毛的構造及功能有關。對于鞭毛起源,科學家曾提出多種假設,但是沒有一種理論能夠在遺傳水平上對這種細胞器官如何出現給出充分的說明。為了搞清這一問題,對所有微生物中與鞭毛相關的24種基因進行了研究。
在每一種細菌中,這24種基因彼此都非常類似,但是它們與基因組中的其他基因卻沒有相同之處。考慮到這些基因均存在于所有長鞭毛的細菌中
該發現意味著這一系列基因源于這些細菌共有祖先的一個特定基因的復制。基因的細微變化會產生新的功能。每個基因都與一個不同的形態特征有關,例如產生蛋白質從而形成鞭毛的運動神經、絲狀體和其他結構成分。
此外,研究人員創建的一棵進化樹表明,這些基因出現的位置與鞭毛演化步驟的順序相互一致。
這一發現突出了生物進化的幾個重要原則。復雜結構是建立在簡單結構基礎之上的,而這項研究成果正是上述理論的證明。
對于那些“智能設計”的支持者而言,這項研究提供了一個有力的反例,表明鞭毛能夠從一個簡單基因進化而來。通過在許多生有鞭毛細菌的共同祖先中驗證這一假設,研究人員清楚地證明了這些基因源自另一個基因的復制過程。
人膠質母細胞瘤細胞 A172細胞
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人Burkkit淋巴瘤細胞 Daudi 人Burkitt淋巴瘤細胞 CA46
小鼠肥大細胞瘤細胞 P815 兔腎細胞 RK13
人腎腺癌細胞 ACHN 人腎透明細胞腺癌細胞 769-P
非洲綠猴腎細胞(SV40轉化)COS-7 [COS7] 人子宮頸鱗狀細胞癌細胞 SiHa
人卵巢腺癌細胞 SK-OV-3 [SKOV3] 豚鼠胚胎細胞 104C1
中國倉鼠卵巢細胞(二氫葉酸還原型缺陷型) CHO/dhFr- 人膀胱癌細胞 BIU-87
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人胚肺細胞VA13細胞 WI-38 VA13亞系2RA 幼蚊細胞 C6/36
小鼠胚胎成纖維細胞 PA317 人子宮內膜腺癌(轉移)細胞 AN3CA
人神經膠質瘤細胞 H4 人子宮內膜腺癌細胞 HEC-1-B [HEC-1B;HEC1B]
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人皮膚鱗癌細胞 A-431 [A431] 草魚肝臟細胞 L8824
草魚腎細胞 GIK 團頭魴尾鰭細胞 WCF
散鱗鏡鯉尾鰭細胞 YZ21 鯉魚尾鰭細胞 YZ16
小鼠肝癌細胞 H22 小鼠纖維肉瘤細胞 WEHI 164
人神經膠質細胞瘤細胞 U251 人前列腺癌細胞 PC-3 [PC3]
人急性單核細胞白血病細胞 THP-1 大鼠肝細胞瘤 H-4-Ⅱ-E
人纖維肉瘤細胞 HT-1080 人結直腸腺癌細胞 SW620 [SW 620;SW-620]
人子宮內膜腺癌細胞 RL95-2 人子宮內膜腺癌細胞 KLE
Caov-3細胞 人卵巢腺癌細胞 OVCAR-3
小鼠雜交瘤細胞 W6/32 大鼠腎小球系膜細胞 HBZY-1
小鼠腹水瘤細胞 S-180-S2D9 小鼠肝癌細胞 H22-H8D8
小鼠腹水瘤細胞 EAC-E2G8 人結直腸腺癌細胞 LS 174T [LS174T]
小鼠淋巴瘤細胞 EL4 小鼠單核巨噬細胞白血病細胞 RAW 264.7 [RAW264.7]
人肝腹水腺癌細胞 SK-HEP-1 [SKHEP-1;SKHEP1] 大鼠胰腺外分泌腺腫瘤細胞 AR42J
人結直腸腺癌細胞 HT-29 人腎皮質近曲小管上皮細胞 HK-2
人結直腸腺癌細胞 Caco-2 人臍靜脈內皮細胞 HUV-EC-C
人小細胞肺癌細胞 DMS 153 [DMS153]
小鼠神經母細胞瘤細胞與大鼠膠質瘤細胞之融合細胞 NG108-15 [108CC15]
人舌鱗癌細胞 Tca8113-P60 人舌鱗癌細胞 Tca8113-P160
小鼠成肌細胞 C2C12 小鼠單核巨噬細胞 J774A.1
小鼠小腦組織細胞 C8-D1A 人前列腺上皮細胞 RWPE-1
人前列腺正常細胞 RWPE-2 小鼠胚胎成纖維細胞 3T3-L1
犬腎細胞系/野生型 MDCK/wild