本港生命科學研究又一里程碑！香港中文大學生命科學學院助理教授羅海偉及其研究團隊，以超級電腦對原綠球藻（Prochlorococcus）等幾類超微型海洋細菌，進行基因組分析，發現它們在早期的進化過程中，曾在短時間內丟失了大量DNA分子，而變化很有可能是由於地球當時發生了突變，如氣候急劇變化，使原綠球藻減緩甚至停止生長。這一發現推翻了海洋學家一直以為，原綠球藻的進化過程是為了適應海洋環境，有力挑戰了達爾文進化論！
科學家普遍認為，帶有小型基因組的超微型海洋細菌是在營養匱乏的海洋環境中自然選擇後的結果，這成為達爾文生物進化論的重要證據。
研發基因序列分析軟件
不過，羅海偉的發現推翻了此說。根據現代分子進化理論，羅海偉的發現說明原綠球藻丟失大量DNA分子並非為了適應海洋環境，相反這是一個隨機的過程。
羅教授及其團隊更研發了一套基因序列分析軟件，用以測定不同類型基因突變的速率。該軟件不但能分析海洋細菌的基因序列，更可廣泛應用於其他各種環境中的微型和大型生物，現已開放予全球科學家使用。
羅海偉表示：“這是科學界首次發現原綠球藻並非完美進化的證據。我們估計原綠球藻在早期進化時，地球發生了重大的變化，可能是氣候劇變，令原綠球藻群大規模縮小，令自然選擇機制失效而積累了有害的基因突變。目前，我與研究團隊正致力通過超級計算機重構基因組變化的年代和細節，有望與地質學家所了解的地球演化事件聯繫起來。”
地球上包括海洋和陸地20%的葉綠素都是由原綠球藻合成，而葉綠素是光合作用的必要物質，以產生氧氣。因此人類呼吸的氧氣，很大部分歸功於這類超微型海洋細菌。了解原綠球藻的進化史對研究海洋環境的適應機制，以至生物及地球的演化歷史，皆具有重大意義。
研究成果已刊登在最新一期《自然微生物學》（Nature Microbiology），研究涉及跨學科知識，包括微生物學、進化生物學、海洋科學及電腦科學。項目並獲研究資助局傑出青年學者計劃及中大直接資助計劃資助。
（來源：大公網）
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