用于推断蛋白质进化路径的技术被认为不可靠

对祖先的视觉色素和它们的突变型的实验性研究对蛋白质进化研究广泛使用的简化假定提出了质疑

发表在11月号的《生物科学》（BioScience）杂志上的一篇论文说，生物学家在过去四分之一世纪里在研究蛋白质分子进化广泛依赖的一个关键假定是“很成问题的”。

美国埃默里大学的视觉研究人员Shozo Yokoyama的这篇论文概述了一些实验研究，这些研究制造和衡量了包括人类在内的脊椎动物眼中的视觉色素的数十种重建的祖先版本以及故意改造的变种的属性。Yokoyama得出结论说，他评估的实验“严重质疑”了“分子适应的基础原则”，后者是基于一大批蛋白质的进化变化的重建的数以千计的论文的基础 。他写道，这类研究使用的统计工具“不可靠”。

在尝试理解蛋白质和它们的属性如何随着时间推移而变化的时候，生物学家通常做出简化的假设。其中一个假设就是蛋白质一个特定位点的变化可能以类似的方式影响这个蛋白质的祖先和现代形式。这种简化让计算机可以相对容易地推断出带来现代生物的这种蛋白质形式的可能的进化道路——例如，在深海鱼类（它们生活在没有紫外线的环境中）身上发现的视觉色素以及在浅水鱼身上发现的不同的色素。

Yokoyama制造出了假定的祖先色素以及可能通过突变产生的变种，然后准确测量了它们的属性，从而检验了这些假定。结果令人不安：当向这些蛋白质引入同一个突变的时候，蛋白质的相关版本的属性可能常常以不同方式变化。其结果是，标准的计算和统计方法可能很少能发现实验支持的进化路径。Yokoyama表示他希望其他科研人员将开始制造和检验重建的祖先蛋白从而评估关于它们的进化的假说，而不仅仅是依赖于计算方法。

EurekAlert!