跳跃的基因 (下)
2015-09-10费里斯·贾布尔
飞碟探索 2015年10期
费里斯·贾布尔
这种特殊的基因似乎游刃有余地在微生物世界中游走多时,然后一纵身,横向跳进那些和不同种细菌生存关系密切的病毒、植物、真菌和昆虫当中。
最近,在研究一种捕食沃尔巴克氏体的病毒时,来自田纳西州范德比特大学的詹森·梅特卡夫和塞斯·波登斯坦发现了横向基因转移界的拿破仑:一个征服了所有生命王国的小基因。通过一种叫作GH25-胞壁酸酶的基因,病毒攻击并杀死沃尔巴克氏体,这种基因编码可以攻破细胞壁防线的溶菌酶。当詹森·梅特卡夫和塞斯·波登斯坦追踪GH25的进化谱系时,他们发现了一种完全不典型的模式。GH25基因散布于整个生命之树中,在细菌、植物、真菌和昆虫中均存在。这种特殊的基因似乎游刃有余地在微生物世界中游走多时,然后一纵身,横向跳进那些和不同种细菌生存关系密切的病毒、植物、真菌和昆虫当中。“每一种生物都需要和细菌抗争,”詹森·梅特卡夫说,“如果它们能够获得一种新的抗菌防御,那将是一个巨大的进化优势。”
有关横向基因转移,轮廓最鲜明的故事要属真菌和豌豆蚜。一些真菌、植物和细菌具有编码类胡萝卜素的基因,而类胡萝卜素是一种非常多样化而且具有颜色的分子,它们参与的生物过程从光合作用和细胞分裂, 到生物伪态和性吸引, 几乎无所不包。但之前人们在动物当中还从来没有发现过这样的基因。在所有已知的例子当中,动物需要从它们的饮食当中获取类胡萝卜素,比如火烈鸟的粉色和红色,就是通过摄取浮游生物获得的。……
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