酵母的染色體大約含有6000個(gè)基因,，但只有1000個(gè)基因是用來維持正常生存的,，其余5000個(gè)基因并未發(fā)現(xiàn)有何明顯用處。美國,、加拿大的科研人員在進(jìn)行了超過600萬次的測試后發(fā)現(xiàn),，這些看似無用的5000個(gè)基因，在一些極端環(huán)境下竟非常有用處,，其中許多基因可大大提高酵母的抗毒穩(wěn)定性,。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期出版的美國《科學(xué)》雜志上。

為了研究酵母為什么需要這些基因,，最簡單的方法是破壞基因的變異或者剔除基因,，觀察這些變化如何影響酵母的結(jié)構(gòu)和生理表征等。此外還可以進(jìn)行相反的操作：發(fā)現(xiàn)變異后,，再研究基因的變化導(dǎo)致的后果,。這是遺傳學(xué)上的常用方法。近年來,，由于基因工程的發(fā)展,，科學(xué)家大多使用第一種方法。但以前的研究發(fā)現(xiàn),，剔除酵母的基因后無任何變化,，也沒有降低有機(jī)物的生命能力,。

怎樣解釋以前的研究結(jié)果？理論認(rèn)為,，環(huán)境越穩(wěn)定,，細(xì)胞的遺傳表現(xiàn)越簡單，這正內(nèi)細(xì)胞共生細(xì)菌的基因急劇縮減的原因,。這個(gè)理論解釋需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,。

科研人員研究了最具有實(shí)驗(yàn)室代表性的酵母細(xì)菌，每一個(gè)菌株含有一個(gè)剔除了的基因,。研究樣品大約含有6000個(gè)雜合菌株,，5000個(gè)純合菌株，比雜合菌株少1000個(gè),。因?yàn)?，這1000個(gè)基因是生命必需的，即使在非常良好的環(huán)境下,，剔除這些基因,，對酵母也將是致命的。

將上述每一個(gè)菌株在不同的非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下測試,，并加入化學(xué)物質(zhì),，包括抑制微生物生長的藥物，或從環(huán)境中消除主要的成分,，比如氨基酸或者維生素,。每一個(gè)雜合菌株在726個(gè)不同環(huán)境中進(jìn)行了測試，每一個(gè)純合菌株也在418個(gè)不同環(huán)境中進(jìn)行了測試,，整項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的次數(shù)超過600萬次,。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，酵母在非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中的增長可以與正常實(shí)驗(yàn)環(huán)境下菌株的增長相比,。

以前研究發(fā)現(xiàn),，19%%的純合菌株的基因缺陷是致命的，15%%的基因在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下可提高生存能力,，66%%的基因無用處,。

研究人員此次發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)“無用”基因原來很有用處,，它們可以提高酵母的生存能力,，暫時(shí)還沒有表現(xiàn)出用處的205個(gè)基因（總數(shù)的3%%）也可能在某些地方有用，只是還沒被發(fā)現(xiàn),。大部分基因表現(xiàn)出對不同毒素的穩(wěn)定性,，其中包括使用過的各種不同藥品。