由美國、法國和以色列等國科學(xué)家組成的三個研究小組１３日宣布繪出了原綠球藻和聚球藻的基因組序列圖,，這一新成果在全球氣候變化研究,、可再生能源技術(shù)開發(fā)和生物多樣性保護等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價值,。

　　英國《自然》雜志和美國《全國科學(xué)院學(xué)報》網(wǎng)絡(luò)版１３日同時刊發(fā)了三個研究小組的論文。這是迄今公布的首批海洋細菌基因組序列圖,?？茖W(xué)家們在論文中介紹說，他們分別測定了３個原綠球藻亞種和１個聚球藻亞種的基因組序列,，并從基因組學(xué)角度對它們進行了初步的比較分析,。

　　原綠球藻和聚球藻這兩種單細胞微生物個頭都很小，只及人頭發(fā)絲直徑的百分之一,，但它們在海洋生態(tài)系統(tǒng)的光合作用,、碳循環(huán)及食物鏈中卻扮演著舉足輕重的角色。地球海洋中所有的原綠球藻和聚球藻每年要從大氣中吸收１００億噸碳,，相當(dāng)于海洋固定大氣二氧化碳總量的三分之二,。這兩種細菌能夠在海洋的上層隨海浪等浮動,，利用光合作用將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，同時吸收大氣中的二氧化碳,。因此,，搞清它們?nèi)绾螀⑴c全球碳循環(huán)及如何進行能量轉(zhuǎn)換，將有助于加深對全球變暖等問題的認識,，并為尋找更有效利用太陽能的手段帶來可能,。

　　科學(xué)家們認為，基因組測序研究可以為回答上述問題提供重要線索,。測序結(jié)果顯示,，原綠球藻和聚球藻基因組非常緊湊，包含的基因數(shù)都在２０００個左右,。專家們指出,，這可能是生物進行光合作用所需的最小基因組。這些細菌基因組中有約一半基因的功能尚屬未知,，科學(xué)家們希望能進一步識別出參與光合作用的基因,，以便更深入地理解生物光合作用的機理。

　　基因組比較分析也讓科學(xué)家們對原綠球藻和聚球藻有了很多全新認識,?？茖W(xué)家們對３個原綠球藻亞種基因組進行比較后發(fā)現(xiàn)，其中一個亞種的基因總數(shù)比另一個亞種多出一半左右,，差別相當(dāng)大,。他們認為，這表明原綠球藻基因組會隨各種自然選擇的壓力而相應(yīng)地進行動態(tài)變化,。

　　研究還顯示,，與原綠球藻相比，聚球藻對環(huán)境的適應(yīng)力要強得多,?？茖W(xué)家們分析說，其中部分原因也許在于,，聚球藻更善于利用海洋中的有限資源,。他們發(fā)現(xiàn)，聚球藻似乎能夠利用一些有機化合物來作為合成氮和磷的原料,?？茖W(xué)家們說，這一結(jié)果意味著也許要重新審視海洋中這些化合物的代謝方式,。