分子生物技術(shù)在動物系統(tǒng)分類上之應(yīng)用-wenkub
2023-04-19 23:14:10 本頁面
【正文】 鹼基數(shù)之差異來表示突變的數(shù)目或遺傳的距離（Goodman, 1982）。同時此類方法需有新鮮之標(biāo)本 ，但國外借閱或採集之標(biāo)本常無法作到 。以魚為例，有人利用巴拿馬兩側(cè)大西洋與東太平洋產(chǎn)兩種相似雀鯛間之遺傳距離因符合巴拿馬隆起隔絕兩洋的地質(zhì)年代，因而支持分子時鐘之假說。電泳方法可應(yīng)用在蛋白質(zhì)、同功異構(gòu)（Isozyme）核 DNA、粒線體 DNA、rRNA等等各種不同之巨分子種類上。 O39。Leone（1964）曾有綜合整理。因此如何針對重要有顯著意義或有學(xué)術(shù)價值的生物分類問題，再來挑選適當(dāng)?shù)姆肿由锛夹g(shù)來作，才不會浪費(fèi)寶貴的人力物力。分子生物技術(shù)只是一種最現(xiàn)代化的尖端技術(shù)，可用來作為系統(tǒng)分類學(xué)研究的工具。這類問題也就是數(shù)值分類學(xué)（Numerical Taxonomy）中所謂的承異同形性（ homoplasy），包括平行演化（parallelism），趨同演化（convergence）及逆轉(zhuǎn)（reversal）等的現(xiàn)象，它們可以由不同的表型（phenetic）或支序（cladistic）方法予以檢出。換言之，分子生物的資料正如同任何一門其他不同的生命科學(xué)的領(lǐng)域一樣，如形態(tài)、細(xì)胞、遺傳、生理、生化、 內(nèi)分泌、生態(tài)、行為、地理分布等也算是 「分類形質(zhì)」（ taxonomic characters）中的一類而已，都可以用來從事分類系統(tǒng)或類緣關(guān)係的推斷。故在1987年 PCR技術(shù)商業(yè)化後，迄今短短幾年內(nèi)已開始被大家一窩蜂地採用。. Berkeley的Allen Wilson 是早期發(fā)展動物分子生物系統(tǒng)分類的先驅(qū)者。十年來核酸技術(shù)之突破更是使許多分類學(xué)家得以利用核內(nèi)、粒線體內(nèi)或葉綠體內(nèi)之DNA或RNA之變異來研究生物系統(tǒng)分類。 自從Zuckerkandal amp。而事實上兩者關(guān)係十分密切。本文所介紹的分子生物技術(shù)即屬於分子分類學(xué)的範(fàn)疇，它能夠獲得過去無法得知之基因庫的分子資料，因此不但多了一個新的形質(zhì)組（Character suit），而且可以增加形質(zhì)的數(shù)目甚多，對探討生物彼此間之血緣關(guān)係或分類系統(tǒng)又開啟了另一扇大門。由於支序與表型二學(xué)派之基本理念不同，涉及哲理問題而難以用科學(xué)試驗來證明孰是孰非或孰優(yōu)孰劣。 Ashlock 1991）。由於筆者之專長並非在分子生物技術(shù)，故僅能就動物系統(tǒng)分類學(xué)原理與方法之演進(jìn)，分子生物技術(shù)應(yīng)用於動物分類學(xué)之進(jìn)展與現(xiàn)況予以介紹，並舉若干實例予以說明。. . . . .分子生物技術(shù)在動物系統(tǒng)分類上之應(yīng)用邵廣昭國立臺灣海洋大學(xué)海洋生物研究所中央研究院動物研究所摘要 隨著分子生物技術(shù)之飛躍進(jìn)展，將其應(yīng)用在生物系統(tǒng)分類與演化方面之研究也成為目前極為熱門的一項課題。文末並特別列述若干重要之書籍，文獻(xiàn)與電腦分析軟體，使有志於利用分子生物技術(shù)從事動物系統(tǒng)分類研究的同仁或?qū)W生，能多一份有用的參考資料。支序分類學(xué)派（cladistics）更是強(qiáng)調(diào)只有符合生物類緣關(guān)係的分類系統(tǒng)才是最自然的，最正確的。因此使目前之分類理論與分類結(jié)果有許多不一致或矛盾的情形。然而以上四種方法所獲得之資料，均可以用表型或支序的原理或方法來分析，並不一定只能用支序?qū)W派的方法。過去分類學(xué)家均借重形態(tài)或行為上之資料 ，直到1960 年開始隨遺傳學(xué)之發(fā)展而開使採用細(xì)胞與生物巨分子的資料 。 Pauling（1962）提出胺基酸序列可推知「分子時鐘」（molecular clock）後 ，分子資料更是廣泛被應(yīng)用在推算生物種間分歧或拓殖之年代。這些技術(shù)依照Hillis and Moritz（1990）之Molecular Systematics 一書所載可分為： 蛋白質(zhì)之同功異構(gòu)脢電泳（protein Ⅰ: Isozyme Electrophoresis） 蛋白質(zhì)之免疫學(xué)技術(shù)（protein Ⅱ: Immunological Techniques） 染色體之細(xì)胞分子生物學(xué)（Chromosome: Molecular Cytogenetics） 核酸之DNA分子雜合實驗（Nucleic Acids Ⅰ:DNADNA Hybridization） 核酸之限制內(nèi)切脢切位分析（Nucleic Acids Ⅱ: Restriction Site Analysis） 核酸之序列分析（Nucleic Acid Ⅲ: Sequencing）有關(guān)利用分子生物技術(shù)於系統(tǒng)分類學(xué)研究之進(jìn)展與現(xiàn)況，Gibbons（1991）在Science上曾有一篇很好的 review，題目為 Systematics Goes to Molecular ，文中記述到1960年代當(dāng)分子生物技術(shù)開始應(yīng)用在系統(tǒng)分類時曾與傳統(tǒng)形態(tài)分類學(xué)家發(fā)生過激烈的爭辯，遭到許多博物館內(nèi)資深分類學(xué)家強(qiáng)烈的抵制。他在1967年利用分子生物資料提出人類與黑猩猩的共同祖先大約只生活在四～六百萬年前一說時曾甚為轟動，此乃因此一年齡遠(yuǎn)比古生物學(xué)家所預(yù)測的為短。此項技術(shù)因為可以應(yīng)用在不論是已絕跡的種或存活短暫的單一族群的標(biāo)本，而不再只侷限於活的或新鮮的生物標(biāo)本，同時它也只需要很微量的樣本即可進(jìn)行。只是採用這些不同形質(zhì)所作出來的結(jié)果常不相一致，以致於引起許多爭辯。但除非發(fā)明時光隧道之類的機(jī)器，讓我們可以看到過去 ，否則永遠(yuǎn)無法証明生物真正的演化過程或親緣關(guān)係（ true phylogeny ），或真正的種的界定（true species）。它本身仍有許多限制或缺點，它也絕不是萬靈丹（panacea）。 四、分子生物技術(shù)應(yīng)用於動物系統(tǒng)分類之一些研究實例由於篇幅有限，以下僅就分子生物技術(shù)在動物系統(tǒng)分類方面的利用的一些較具代表性的學(xué)術(shù)報告略作介紹。最近由於技術(shù)上有顯著改進(jìn)，已有不少報告從事抗原反應(yīng)之定量研究。Brien（1985） 印度豹Cheetah（Aconyx）在形態(tài)上一直認(rèn)為是離獅虎最遠(yuǎn)，但分子資料卻顯示它比其它貓科的屬更近於獅虎類。例一：Shao et al (1975) 利用不同篩孔大小之polyacrylamid gel分析魚體之水溶性萃取蛋白(myogens)判定本省俗稱之肥帶與瘦帶確為兩不同種白帶魚。此外利用 isozyme分析採自各地虱目魚族群間之差異，提出虱目魚在中西太平洋區(qū)共分成三個大的族群。例三：Hillis amp。如用在比較胺基酸序列則由於 genetic code之 degeneracy，故其所提供之資訊
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1