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      一大塊緩步動(dòng)物的基因組來自外來DNA
      
			
      
				2019-02-14 09:42:53
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      來自北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的研究人員測(cè)試了幾乎堅(jiān)不可摧的蝌蚪的基因組，這是唯一一種在外太空極端環(huán)境中存活下來的動(dòng)物，它發(fā)現(xiàn)了一些他們從未預(yù)料到的東西：他們獲得了大量的基因組 - 來自外國(guó)DNA的近六分之一或17.5%。
      

      一大塊緩步動(dòng)物的基因組來自外來DNA
      

      “我們不知道動(dòng)物基因組可能由如此多的外來DNA組成，”聯(lián)合作者，北卡羅萊納大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院生物系教師Bob Goldstein說。“我們知道很多動(dòng)物都獲得了外來基因，但我們并不知道它會(huì)在這種程度上發(fā)生。”今天發(fā)表在“ 美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上的這項(xiàng)研究不僅提出了外國(guó)DNA與極端環(huán)境生存能力之間是否存在聯(lián)系的問題，而且進(jìn)一步延伸了DNA如何被遺傳的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。
      

      Goldstein及其合作者的第一作者Thomas Boothby透露，通過一種稱為水平基因轉(zhuǎn)移的過程，植物，真菌和古細(xì)菌從植物，真菌和古細(xì)菌中獲得大約6,000個(gè)外來基因 - 物種間遺傳物質(zhì)的交換，而不是遺傳DNA完全來自媽媽和爸爸。以前，另一種稱為輪蟲的微觀動(dòng)物是擁有最多外國(guó)DNA的記錄保持者，但其含量大約是草龜動(dòng)物的一半。相比之下，大多數(shù)動(dòng)物的外源DNA基因組不到百分之一。
      

      “能夠在極端壓力下生存的動(dòng)物可能特別容易獲得外來基因 - 細(xì)菌基因可能比動(dòng)物基因更能承受壓力，”Goldstein實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Boothby說。畢竟，細(xì)菌在地球最極端的環(huán)境中幸存了數(shù)十億年。
      

      該團(tuán)隊(duì)推測(cè)DNA正在隨機(jī)進(jìn)入基因組，但保留的是允許緩解分子在最惡劣的環(huán)境中生存的例子，例如將緩慢行動(dòng)在-80攝氏度的冰箱中堅(jiān)持一年或10年，并開始在20歲左右開始運(yùn)行解凍后幾分鐘。
      

      這就是團(tuán)隊(duì)認(rèn)為會(huì)發(fā)生的事情：當(dāng)緩慢處于極端壓力條件下時(shí)，例如干燥 - 或極端干燥--Boothby和Goldstein認(rèn)為，緩步的DNA會(huì)分解成碎片。當(dāng)細(xì)胞再水化時(shí)，DNA所在的細(xì)胞膜和細(xì)胞核會(huì)暫時(shí)滲漏，DNA和其他大分子可以輕易通過。當(dāng)細(xì)胞再水化時(shí)，Tardigrades不僅可以修復(fù)自身受損的DNA，還可以在此過程中縫合外源DNA，從而產(chǎn)生來自不同物種的基因鑲嵌。
      

      “我們想到了生命之樹，遺傳物質(zhì)從父母身邊垂直傳遞，”布斯比說。“但隨著水平基因轉(zhuǎn)移越來越被廣泛接受和更為人所知，至少在某些生物體中，它開始改變我們對(duì)遺傳物質(zhì)的進(jìn)化和遺傳以及基因組穩(wěn)定性的思考方式。所以不要考慮樹木在生活中，我們可以思考從分支到分支的生命網(wǎng)和遺傳物質(zhì)。所以這很令人興奮。我們開始調(diào)整我們對(duì)進(jìn)化如何運(yùn)作的理解。“
      
			

			
        
      
			
      
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