07:21 2020年07月15日
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俄罗斯圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学的科学家与美国科学家近日共同开发出一款可以在不同动物的基因组中快速高效确定相似基因位点的程序。

借助这一程序,科学家可以了解两个物种之间的接近程度以及在进化过程中它们与共同祖先的差异程度。相关研究结果发表在《GigaScience》期刊。

地球上生活着数以百万的物种。遗传水平决定了这些物种的巨大多样性,动物的解剖结构、大小、颜色、生活方式都由基因决定。与此同时,基因本身的变异要少得多。

研究结果表明,两个物种之间不仅在基因组上不同,而且彼此之间的相对分布也不同。在比较基因组学中,这种现象被称为“基因共线性”,也就是基因和基因调控元件的分布排列。

因此,为了查明两个物种在进化过程中的接近程度,科学家不仅需要知道它们具有哪些基因,还需要知道这些基因在染色体上的位置以及全基因组片段或共线片段的数量。此次研发程序的数据处理速度是另一种广泛采用的方法SatsumaSynteny2的一倍。借助C ++语言的高效数学算法,可以实现高效率。

为了测试这款程序,科学家借助halSynteny对比了猫和狗的基因组。研究人员表示:“研究证明,猫染色体的大片段和狗染色体的一些片段是共线片段,也就是说它们来自同一祖先的相同染色体。据此可以得出进化过程的结论,我们发现,与食肉动物的共同祖先相比,猫的基因组重新排列少于狗。”

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