世界上首例大熊貓基因組的框架圖有望在北京奧運會開幕前出爐。這是世界上專門測定遺傳信息以保護瀕危物種的第一個項目，今年3月初由中國科學家發起。人類基因組序列圖繪製成功花費了十幾年，而大熊貓基因組框架圖為什麼在如此短的時間內就能完成？成都的科學家在這個龐大的項目中承擔了哪些工作？昨日，記者走進成都大熊貓繁育研究基地，探訪了四川瀕危野生動物保護生物學重點實驗室。
100毫升血液
建立一個大熊貓基因組框架圖
成都大熊貓繁育研究基地的3歲大熊貓「晶晶」是2008年北京奧運會吉祥物的原型之一。
今年1月，身體健康、譜系清楚的「晶晶」榮幸地成為 「大熊貓基因組研究」項目的首個測序對象。別看項目龐大，四川瀕危野生動物保護生物學重點實驗室的科研人員只從「晶晶」身上採集了100毫升血液，從裡面的血液白細胞中提取的DNA就足夠建立一個完整的框架圖。
大熊貓從生下來就要頂著一雙黑眼圈，為什麼只有大熊貓有這樣獨特的外貌？能否讓大熊貓不再偏食竹子？遺傳研究室的主管沈富軍說：「這些問題我們幾十年來一直在研究，但以往只能通過觀察行為或者分析少量的基因片斷研究，和現在的基因組框架圖項目相比，就像是一個手工小作坊。這個項目就好比建立一個最權威的大熊貓圖書館，我們把它的每一個基因序列標上號，在『圖書館』裡整齊地擺放。這是一個資源共享的『圖書館』，一旦建成，大熊貓的行為方式、獨特食性、進化過程等諸多秘密，都有望在這個平臺上一步步揭開。比如如果有人想研究大熊貓為什麼只有黑白色，就可以直接從『圖書館』裡找到控制毛色的基因拿去研究。」
人類基因組計劃從1990年在美國正式啟動，到全部破譯完成一共花費了15年時間，而據相關專家透露，大熊貓基因框架圖北京奧運會開幕前就能完成。為何區別這麼大呢？沈富軍笑著說：「人有23對染色體，大熊貓有21對，包含的鹼基對數量基本相當，測序的工作量沒有很大的差別。時間的大大縮短得益於新一代基因組測序技術。」拜分子信息學和計算機學的高速發展所賜，現在只要把大熊貓的基因片段放進深圳華大基因研究院的大型計算機內，它就會很快地對一段基因片段進行測序，並且通過最新計算機技術拼接基因組序列。
-196℃液氮保存活細胞
給瀕危動物留個種
西方傳說中有「諾亞方舟」，在大洪水泛濫中讓動物倖存。而這家實驗室也建有一個「諾亞方舟」——瀕危動物基因資源庫，沈富軍介紹他們的基因資源庫保存有大熊貓、小熊貓、金絲猴、華南虎、斑鱉、朱䴉等我國特有的極危物種的精子、卵子和活的組織細胞，並且正在逐步完善中，假如有一天它們真的滅絕了，也可以讓它們重現世間。在一間儲藏室裡，記者看到地上擺放了大大小小十幾個液氮罐，極為珍貴的基因資源就保存在這裡。沈富軍打開罐蓋，用手握著靠在罐子邊上的金屬架子把手，把浸泡在液氮中的架子提了起來，瞬間一股白汽從罐子裡不斷向外湧出，四周的空氣溫度驟然下降，腳面立即感到絲絲涼意。
架子的底部有兩個小抽屜，上面有兩個標著「華南虎」「東北虎」的標籤。沈富軍介紹說：「液氮的溫度是-196℃。當溫度很低時，細胞裡含有的水分會結成冰晶，從而撐破細胞壁，凍傷就是這樣造成的。但是如果溫度降低到-196℃時，細胞就會玻璃化，不會結成冰晶，精子、卵子以及活的組織細胞就會一直保持活性。」
據介紹，實驗室一共收集了49個物種477個個體樣品，樣品種類包括血液、肌肉、活皮膚組織塊、組織臟器、糞便、毛髮等。沈富軍說：「等到將來克隆等生物技術成熟後，即便這些物種已經消失，依靠這個冷凍庫裡的活的組織細胞我們也可以讓它們重現世間。」
○實驗室背景連結
四川瀕危野生動物保護生物學重點實驗室是我省唯一的研究瀕危野生動物保護的重點實驗室，也是部省共建的國家重點實驗室培育基地。研究領域包括繁殖、營養、獸醫及行為學等，他們首次利用冷凍精液繁殖成功大熊貓，也首次進行了大熊貓親仔鑑定。
成都大熊貓繁育研究基地最早只有6大熊貓，到去年底已有67隻，建立了目前世界上最大的大熊貓人工種群。有人可能有這樣的疑問：這裡的大熊貓是不是近親生育？沈富軍解釋說，遺傳多樣性對種群的生存繁衍至關重要，當年熊貓基地的科學家們就非常注重把基地的熊貓和外地的熊貓交換生仔，種群繁衍得很好。熊貓是一妻多夫制，所以每隻小熊貓生下來都採用微衛星技術進行親仔鑑定，找出它的親生爸爸是誰，以便建立譜系。
(責任編輯：塔立那)