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同源异形盒基因

主题词或关键词: 基因 染色体 生命科学

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１９９５年９月９日，瑞典皇家科学院宣布，将１９９５年诺贝尔医学奖授予三位在同源异形盒基因研究中做出突出贡献的科学家：美国加利福尼亚理工学院的爱德华·刘易斯，美国普林顿大学的埃里克·维绍斯，德国马克斯·普莱克发育生物研究所的女科学家克里斯蒂安·尼斯莱因·福尔哈德。

同源异形盒基因是在１９８４年被发现的，科学家们将这一发现誉之为“生物学中的一个划时代的里程碑”。美国生物学家爱德华·刘易斯为了弄清生物的体型结构与基因之间的关系，进行了几十年的研究，证实生物体从一单个的受精细胞开始，要发展成为含有数以亿计的特化细胞的躯体，生物体内所有的细胞都含有一套完全相同的基因。但是，有些会变成骨骼的一部分，有些会变为抵抗疾病的抗体，而另一些则会长出毛发。从蝇、蛙到人都拥有几乎相同的一套基因。这套基因行使一个主控制功能，去引导动物的生长发育过程。

在胚胎生长过程中，每个细胞中的各种基因的开和关造成了细胞的特别功能。例如，产生眼球晶状体蛋白的基因，只是在形成眼睛的细胞中才有活性；而创造脚趾甲蛋白的基因，即使它们都出现于同一个细胞中，却不会被表达。

这些基因数量不多，但具有善变的特性。由于它们的突变，使生物体的某些部分长错地方。例如，控制果蝇长触角的基因发生突变，果蝇的前肢就可能长到应该生触角的部位上去。若控制胸部基因发生了突变，则胸部第３体节变成为长翅膀的第２体节，结果使本来应长２支翅膀的果蝇却生出４支翅膀。这种控制生物的体型结构的基因，被刘易斯称之为“同源异形盒基因”。