@ 2015.11.30 , 09:00

水熊虫:拥有最多外来基因的生物[慎]

科学家们首次对水熊虫的全部基因进行测序,发现这种奇怪的微型生物拥有的外来基因为迄今为止人类研究过的动物中最多。它体内有六分之一的基因偷自其它物种。

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水熊虫这种极小的水生生物平均刚过1毫米长,它是唯一一种能在残酷的太空环境中活下来的动物。它能承受的温度范围在比绝对零度略高至比沸点略高之间,能承受极大的压力和辐射,在没有水和食物的情况下它能存活十年时间。基本来说,它是无法被杀死的,现在科学家们发现它的基因像它一样奇怪。

以非传统复制方式获得基因的方法被称作基因水平转移。它偶尔会发生在人类和其它动物之间,通常是人体与病毒交换基因的结果。但大部分动物的外来基因占它们总体基因的比例不超过百分之一。在水熊虫之前,轮虫(另外一种水生生物)被认为是拥有最多外来基因的生物,其外来基因占它整体基因数目的百分之八至百分之九。

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新研究显示水熊虫约有6000种基因来自其他物种,占它整体基因数目的百分之十七点五。

北卡罗来纳州的Bob Goldstein是研究的共同作者,他说:“我们以前从来都不知道有动物能拥有这么多外来基因,我们只知道许多动物会获得外来基因。”

那么水熊虫体内的外来基因来自何方?研究发现它的大部分外来基因来自细菌,也有来自植物、真菌和古菌的基因。这么多样化的基因使得水熊虫能够在极端环境下生存。

Thomas Boothby是研究人员之一,他说:“能在极端环境下生存的动物们通常拥有外来基因,细菌的基因也比动物的更容易承受压力。”

研究团队尚未调查这种偷基因的过程如何发生,但他们假定它是水熊虫一种极端生存机制之一导致的结果。水熊虫在体内水分仅剩百分之三的时候仍能存活,它们被再水化的时候会再活过来。

当水熊虫被脱水的时候,它们的DNA会分解成小片段。当它们的细胞再水化时,其细胞核畅通无阻,允许DNA和其它分子通过。这意味着在水熊虫快速重组自己基因的时候,它们可能会不小心捡到其它有机体的基因。

这是一个随机的过程,得以延续的基因能够帮助其它动物生存。要想知道水熊虫究竟如何获取外来基因,科学家们还需进一步实验。该研究让人们从全新的视角看到的生命进化的过程。

该研究被发表在美国国家科学院院刊上,它将对医学和药物研究提供有用的信息。

本文译自 Sciencealert,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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