说起黏液，你的第⼀反应或许是“太恶⼼了！”从蛞蝓身上的黏液，到我们嘴⾥的唾液，许多滑溜溜的体液中都含有黏液。虽然很多时候我们对它嗤之以⿐，但实际上，黏液具有惊⼈的⽣物学功能。黏液可以润滑并保护组织表⾯，⼀些有益的微⽣物已经进化到⽣活在黏液包裹的表⾯上，⽽它同时也可以作为⼀种保护屏障，屏蔽病原体⼊侵，帮助我们抵御疾病。
黏液那种“黏糊糊”的感觉主要来⾃黏蛋⽩。这类分⼦具有多种功能，但作为⼀个家族，它们在黏液中发挥着重要作⽤。⽐如，第⼀个被纯化并被⽣化表征的黏蛋⽩来⾃唾液腺，唾液中的黏蛋⽩可以保护⽛⻮不被蛀坏，有助于平衡⼝腔中的微⽣物群，还会让⻝物变得顺滑，以便我们能够吞下。
那么，这种⽣物学奇迹是如何进化的呢？⼀项关于黏蛋⽩的新研究认为，在哺乳动物中，那个问题的答案是多次进化，⽽且往往以⼀种出乎意料的⽅式。论⽂已于近⽇发表在《科学进展》上。团队⼀直在研究唾液中的黏蛋⽩，他们谦虚地将这项研究成果归结于“⾛运”。他们在进⾏唾液研究时，敏锐地发现了⼀些有趣的、很酷的东⻄，并决定继续追踪下去。
团队注意到，⼈类有⼀种叫作MUC7的⼩型唾液黏蛋⽩，它在⼩⿏体内并不存在。不过，啮⻮动物实则有⼀种⼤⼩相当的唾液黏蛋⽩，被称为MUC10。他们⾮常好奇，从进化的⻆度来看，这两种蛋⽩质是否存在关联。答案是否定的。但是，进⼀步的研究发现了意外之喜。虽然MUC10似乎与MUC7没有关系，但在⼈类眼泪中发现的⼀种名为PROL1的蛋⽩质，却与MUC10的部分结构相同。
研究⼈员推测，眼泪中的那种基因以某种⽅式最终被重新利⽤了。它获得了重复序列，被赋予了黏蛋⽩的功能，并且如今在⼩⿏和⼤⿏的唾液中⼤量表达。他们进⽽想知道，其他黏蛋⽩是否也可能以同样的⽅式形成。他们开始调查，结果发现了这⼀现象的多个例⼦。
尽管许多黏蛋⽩在各种哺乳动物群体中具有共同祖先，但通过对49个哺乳动物物种的黏蛋⽩基因进⾏⽐较，科学家发现了15个实例，在这些例⼦中，新的黏蛋⽩似乎是通过⼀个将⾮黏蛋⽩转化为黏蛋⽩的添加过程进化⽽来的。他们提出，所有这些“黏液化”事件，都是从⼀种不是黏蛋⽩的蛋⽩质开始的。在某个时候，进化在这个⾮黏蛋⽩的基础上增加了⼀个新的部分。这个部分包含由氨基酸作为基本构建组成的短链，这些氨基酸被糖分⼦修饰。
随着时间的推移，这个新的区域被复制，多个副本被添加到蛋⽩质上，让它进⼀步变⻓，并最终成了黏蛋⽩。这些被称为重复的倍增区域，正是黏蛋⽩功能的关键。研究⼈员在黏蛋⽩中看到的重复被称为PTS重复，因为它们含有⼤量的脯氨酸（P）、苏氨酸（T）和丝氨酸（S），它们帮助黏蛋⽩发挥了重要的⽣物功能。
覆盖这些部分的糖，就像洗瓶刷的刷⽑⼀样向外突出，它们赋予了黏蛋⽩那种黏稠的特性，对这些蛋⽩质执⾏的许多重要任务⾄关重要。
这是⼈们第⼀次发现，蛋⽩质功能还能以这样的⽅式进化。⼀个不是黏蛋⽩的蛋⽩质，仅仅通过获得重复序列，就变成了黏蛋⽩。这是进化制造黏液的⼀个重要⽅式。他们还注意到，这似乎相当保守，因为研究集中在⼏⼗个哺乳动物物种的基因组的一个区域。也许可以这么说，它似乎是⼀种“不错”的技巧，在漫⻓的历史中在哺乳动物身上⼀次⼜⼀次地出现。
科学家相信，黏液是⼀种惊⼈的⽣命特征。他们依旧很好奇，同样的进化机制是否也驱动了蛞蝓、黏鳗和其他动物的黏液的形成。要找到答案还需要更多的研究。同时，他们仍在追寻的问题是，新的基因功能是如何进化的。团队正在通过提供⼀种新机制的证据来补充这⼀论述，也就是胡搜，在⼀个基因内获得重复序列，会带来⼀种新的功能。
这类研究可能具有更⼴泛的意义，让我们既可以理解适应性进化，也能解释某些致病的变体。如果这些黏蛋⽩在不同时间、在不同的物种中不断地从⾮黏蛋⽩进化⽽来，这表明⼀定存在某种适应性压⼒，让这种过程变得具有优势。从另⼀个⻆度来说，如果这种机制“脱轨”了，也就是发⽣得太多了，或者发⽣在了错误的组织中，它就有可能导致疾病，⽐如某些癌症或者黏膜疾病。