技术:为什么我们还保存线粒体DNA？决策生存太重要

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新浪科学技术于北京时间3月8日报道，线粒体并不是最初诞生时——约20亿年前的细菌的样子。 被生物共同的单细胞祖先摄食后，直到现在，这个被称为“能源工厂”的细胞器本来就失去了2000多个基因的大部分，转移到细胞核内的可能性很高。 线粒体基因还保存了一点，数量因物种而异。 问题是，为什么需要保存这些基因？ 一位数学家兼生物学家分析了线粒体进化过程中基因的丧失，说明线粒体dna太重要，无法整合成细胞核，进化出了对抗线粒体内部有害环境的能力。 相关研究的结果发表在2月18日的《细胞系统》( cell systems )杂志上。

“大多数情况下，‘丢失’的基因不是已经不存在了，而是由细胞核制造蛋白质，这些蛋白质被运送到线粒体内，但在细胞核中可以做到这一点时，为什么也保存在线粒体中？” 白头生物医学研究所( whiteheadinstituteforbiomedicalresearch )的博士后研究者本威廉姆斯( ben williams )说:“你有中心图书馆，把你的书全部放进去。 但是，我们其中十本书不进去。

我们和线粒体之间共存的历史相当悠久，但关于细胞和这些共生细胞器如何共存、如何运动的问题依然没有答案，充满了争论。 我知道获得线粒体是生物进化历史上最重要的事情。 因为真核生物的共同祖先由此获得了能量，进化成了多细胞生物。 但是即使我的每个细胞都有几个线粒体，也要向肌肉和所有组织提供能量，这是我们生存的关键。 。 ())). 但是

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但本质上，线粒体制造能量，伴有一定的损伤，线粒体本身也能承受这样的损伤。 “在这样极端的环境下，细胞核不一定能胜任这项工作，所以需要专家”威廉姆斯说。

也注意到线粒体基因的丧失在真核生物界也显示出同样的模式。 这可能表明进化可能在同一路径上进行了多次，不一定是随机过程。 在细胞内环境中，几乎可以预知不同生物线粒体基因缺损情况的进展。 约翰斯顿说:“如果能利用过去历史上的进化数据，就能预测将来的发生状况，为合成生物学和疾病探索提供很大的可能性。”

通过自己开发的算法，研究者下一步的计划是探究线粒体疾病发生的原因。 这种疾病一般会带来灾难性的后果。 这项研究不能完全处理保存线粒体dna的理由，但论文作者说研究结果找到了争论中多个不同观点的中间地带。 (任天)