基因的傳遞,在大眾認(rèn)知里,宛如一條約定俗成的“垂直軌道”,從父母到子代,沿著血緣脈絡(luò)有序延續(xù),這是生命傳承的經(jīng)典圖景,也是遺傳學(xué)中深入人心的基本范式。然而,當(dāng)我們撥開(kāi)層層認(rèn)知迷霧,深入探索生命微觀世界的神秘角落,會(huì)發(fā)現(xiàn)基因的傳遞遠(yuǎn)非如此單調(diào)刻板。事實(shí)上,存在著一種打破常規(guī)、跨越物種界限的基因傳遞方式——基因水平轉(zhuǎn)移,它就像生命密碼中一段不按常理出牌的“加密信息”,正悄然改寫(xiě)著我們對(duì)生命演化的傳統(tǒng)認(rèn)知。今天就來(lái)聊聊基因水平轉(zhuǎn)移。
01,基因水平轉(zhuǎn)移
horizontal gene transfer, HGT,又稱(chēng)側(cè)向基因轉(zhuǎn)移(lateral gene transfer, LGT)
相信大家一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)超級(jí)細(xì)菌吧?為啥一個(gè)細(xì)菌會(huì)變得抵抗很多抗生素呢?除了本身的篩選,一個(gè)重要原因就是基因水平轉(zhuǎn)移。
超級(jí)細(xì)菌會(huì)把很多具有抗性的基因吸收進(jìn)來(lái),納為己用,可以說(shuō)是一個(gè)很“睿智”的做法
下面開(kāi)始隆重介紹基因水平轉(zhuǎn)移。
02,基因水平轉(zhuǎn)移為啥這么厲害?
基因水平轉(zhuǎn)移為啥很厲害?
第一,名字碉堡了。包含了最火爆的基因(連騙子都喜歡基因來(lái)基因去的) ,還包括了 一個(gè)方向性的詞匯:水平(一定會(huì)有人問(wèn)垂直呢?),當(dāng)然還有一個(gè)轉(zhuǎn)移 這種讓人感覺(jué) professional 的感覺(jué)(而不是移動(dòng),動(dòng)彈)
第二,效果無(wú)比炫。基因水平轉(zhuǎn)移,通俗的講,就是一個(gè)生物把基因送給了另一個(gè)生物。
它不需要親緣關(guān)系(比如雙親和后代)就丟過(guò)去了。舉個(gè)例子:一個(gè)A細(xì)菌,可以直接把自己的抗性基因送給B細(xì)菌,然后B就獲得了。
這種屬于比較常見(jiàn)的,通過(guò)媒介的辦法(質(zhì)粒,病毒等),更有牛逼的,連媒介都不用,直接送基因。比如,大腸桿菌可以直接從環(huán)境中吸收DNA,然后整合到自己的身上,成為了一個(gè)新的大腸桿菌。
03,基因水平轉(zhuǎn)移的應(yīng)用
基因水平轉(zhuǎn)移,廣泛存在于自然界。同一個(gè)物種可以,不同的物種可以,甚至跨域都可以實(shí)現(xiàn),比如原核生物從真核生物來(lái)獲取DNA。
有報(bào)道,結(jié)核分枝桿菌的基因組上就有來(lái)自人類(lèi)的基因。
嗯,既然有了水平,那垂直呢?垂直就是遺傳嘛!
基因水平轉(zhuǎn)移的研究,無(wú)疑為生物科技領(lǐng)域打開(kāi)了一扇充滿(mǎn)無(wú)限可能的大門(mén)。隨著基因編輯技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們或許能夠更加精準(zhǔn)地操控這一過(guò)程,將有益基因引入目標(biāo)生物,創(chuàng)造出具有全新特性的物種。這不僅能夠解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的病蟲(chóng)害問(wèn)題,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),還可能為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)革命性的突破,如開(kāi)發(fā)出針對(duì)疑難雜癥的新型療法。基因水平轉(zhuǎn)移,正引領(lǐng)我們邁向一個(gè)生物技術(shù)的新紀(jì)元,未來(lái),一切皆有可能。
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