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      在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)近乎瞬時(shí)的進(jìn)化
      
			
      
				2019-06-14 09:18:05
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      進(jìn)化發(fā)生的速度有多快?布法羅大學(xué)的分子生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在某些細(xì)菌中，它幾乎可以瞬間發(fā)生。UB的Jacobs醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物化學(xué)系主任兼教授Mark R. O'Brian博士在研究細(xì)菌如何發(fā)??現(xiàn)和吸收鐵時(shí)發(fā)現(xiàn)了令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院授予他一項(xiàng)128萬美元的四年補(bǔ)助金，用于研究細(xì)菌變異接受鐵的機(jī)制，以及該機(jī)體如何排出多余的鐵。
      

      在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)近乎瞬時(shí)的進(jìn)化
      

      奧布萊恩說，這一發(fā)現(xiàn)幾乎是偶然的。將Bradyrhizobium japonicum細(xì)菌與合成化合物一起置于培養(yǎng)基中以提取所有鐵。奧布萊恩預(yù)計(jì)，由于被剝奪了繁殖所需的鐵，細(xì)菌處于休眠狀態(tài)。但令他驚訝的是，細(xì)菌開始繁殖。
      

      “我們?cè)谛@里對(duì)細(xì)菌的DNA進(jìn)行了測(cè)序，我們發(fā)現(xiàn)它們已經(jīng)發(fā)生突變，正在使用這種新化合物來生長(zhǎng)鐵，”他說。“這表明單個(gè)突變可以做到這一點(diǎn)。所以我們?cè)俅螄L試使用天然的鐵結(jié)合化合物，并再次嘗試。”基因突變的速度--17天 - 令人震驚。
      

      “我們通常認(rèn)為進(jìn)化是在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，但我們正在看到進(jìn)化 - 至少作為使用鐵源的能力，它不可能在此之前作為細(xì)胞中的單一突變發(fā)生，我們從未本來可以預(yù)測(cè)，“他說。
      

      “采用鐵的機(jī)器非常復(fù)雜，所以我們認(rèn)為需要很多突變才能被采用，”他說。細(xì)菌的進(jìn)化并不意味著它正在發(fā)展成其他類型的生物。奧布萊恩說，進(jìn)化還可以改變現(xiàn)有物種“讓它們生存下來”。細(xì)菌是地球上最豐富的生命形式，已經(jīng)存在了30億年，不斷發(fā)展和適應(yīng)。那么近乎瞬時(shí)演化的發(fā)現(xiàn)有多大?
      

      “這將取決于它的適用范圍，”奧布萊恩說。“我們能否描述這些機(jī)制，并環(huán)顧四周，看看它們是否在其他系統(tǒng)中?這對(duì)細(xì)菌群落有何影響?對(duì)人類健康有多重要?”
      

      奧布萊恩說，其他研究人員可能會(huì)就新知識(shí)如何影響人類健康開展工作。
      

      這種突變可能與細(xì)菌如何抵抗抗生素?zé)o關(guān)。他說，O'Brian觀察到的突變導(dǎo)致了“功能獲得”，這是一種比阻止抗生素的適應(yīng)更為復(fù)雜的事件。
      

      生物可以通過打開和關(guān)閉基因來適應(yīng)。奧布萊恩的一部分資助是研究細(xì)菌如何通過打開不同的基因來排出過量的鐵。
      

      現(xiàn)在的工作是“嚴(yán)格科學(xué)的”，但使用可能即將到來。“有一種機(jī)制的理解可能有助于更好地了解如何處理傳染病，或者使用細(xì)菌來治療環(huán)境，”奧布萊恩說。
      
			

			
        
      
			
      
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