生物學和進化史揭開新篇章

　　自從20多年前科學家首次讀取果蠅的遺傳密碼草圖以來，基因組學領域開始在理解生物學基本問題方面取得重大飛躍。

　　現在，來自50家機構的150多名研究人員在最新一期《科學》雜志特刊上發表了11篇不同的論文，帶來了“人畜共患病項目”的新見解。

　　這11篇論文，是人類利用新遺傳數據開展研究的一個范本，它們展示了此類大型聯盟和基礎數據集的真正重要性。

　　此次有兩篇論文展示了在單個物種（例如瀕臨滅絕物種）甚至個體DNA的基因組中，科學家能發掘到的最大價值。其中一個研究對象——雪橇犬巴爾托更是廣為人知，它在書籍影視作品中已成為不朽形象：巴爾托在1925年的冬天穿越了阿拉斯加荒野，正是這次史詩般的旅程，將拯救人類生命的白喉血清成功帶到了阿拉斯加的諾姆。

　　僅用一只雪橇犬，完成一個大項目

　　巴爾托項目的起源實際上可追溯至幾年前。美國康奈爾大學動物遺傳學家希瑟·休森在一次會議上發表演講時，聽眾想知道是否有可能從保存下來的獸皮中提取和分析DNA，他們想到一個潛在的研究對象——巴爾托，它的標本陳列在克利夫蘭自然歷史博物館中。

　　休森在貝絲·夏皮羅——一位曾經揭示乳齒象等已滅絕生物遺傳秘密的先驅的幫助下，成功拿到了巴爾托皮膚樣本并提取了DNA，隨后通過復雜的遺傳分析“閱讀”了巴爾托的DNA片段代碼，次數足以覆蓋它的整個基因組40次。

　　通常，科學家要通過分析不同個體之間的遺傳變異，才能真正了解一個物種的遺傳秘密。但巴爾托只是單一個體，因此這次的挑戰就在于：如何僅用一只狗就完成一個基因項目。

　　研究團隊有一張王牌：除了能將雪橇犬的基因組與“人畜共患病項目”中的240種哺乳動物進行比較外，他們還可利用到一個基因庫，該庫擁有來自各品種的682只狗的完整基因組。

　　巴爾托項目成為一個將這兩個數據集結合在一起的機會。

　　基因學描繪出更真實的肖像

　　使用巴爾托基因中的信息，馬薩諸塞大學醫學院卡爾森實驗室科學家重建了它的精確外貌，基因預測出這只狗的精準身高，判斷出它的黑色皮毛邊緣有棕褐色斑點的事實，而這些細節不會出現在以往圖片中。

　　這只狗狗離世將近100年了，現在，它證實了科學家可使用基因組學，準確描繪那些已長期滅絕且沒有圖片的物種的真實面貌。

　　巴爾托的DNA中還有許多待挖掘的科學寶藏。這只狗于1919年出生，是從西伯利亞進口的犬種的后代，與一些現代純品種相比，它的有害基因更少，其組織發育基因顯示了肌肉、新陳代謝和耗氧方面的特點，這些促成了它在惡劣環境中的適應性。

　　同時，遺傳學分析也能揭示巴爾托的局限性。它韌性十足，有很強的耐力，但無法跑得很快。

　　巴爾托和多哥共譜傳奇

　　諾姆這座小鎮位于北極圈以南約2度的位置。上世紀20年代雖然已有飛機和火車，但能覆蓋的地方比較有限，在當地，很多物資都要靠雪橇隊運送。

　　1925年1月24日，諾姆小鎮的兒童遭遇流行病白喉的襲擊。當時已有5名兒童因病去世，還有20多名染病兒童處于生死一線。拯救孩子們的希望就是血清，但諾姆沒有，最近的血清位于1000多公里外。雪上加霜的是，一場巨大的暴風雪讓飛機和火車都派不上用場。

　　20名雪橇手和150只雪橇犬組成了20支隊伍，決定用接力的方式傳遞血清。血清保質期只有6天，這場接力不但緊急且面臨各種天災磨難，但最終，他們拯救了孩子們的生命，一場白喉大暴發被扼殺在了搖籃里。

　　事實上，雪橇犬專家們也知道，巴爾托并不是這次偉大“救生之旅”的唯一英雄。

　　這一榮譽還應屬于一只名叫“多哥”的犬，是它帶領著隊伍完成了全程1085公里長途跋涉中最長的一段接力——驚人的425公里，而巴爾托在風雪中人類無法辨別方向的情況下，帶領著隊伍跑完了最后一段的85公里。

　　因此研究人員建議，接下來應從諾姆保存的多哥遺骸中獲取樣本，為這部犬類遺傳大劇的下一章節揭幕。