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天然“转基因”,比你想得更普遍

进化 演化 遗传 线虫 果蝇 脊椎动物 灵长类 灵长目 类人猿 共同祖先

IvyP 发表于  2015-03-24 17:57

生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移(horizontal gene transfer,HGT),这种现象在细菌和单细胞真核生物中十分常见,它在这些生物的演化中起到了重要作用。然而,在多细胞生物中,关于基因水平转移现象的记录较少,有报道的动物基因水平转移也只涉及单个或几个基因。看起来这种现象在动物中似乎不常发生。不过最近,剑桥大学的研究者通过对26种动物的基因组和转录组进行深入分析,发现基因水平转移在多细胞生物中也普遍存在,并且这些水平转移的基因多与生物的代谢相关[1]。研究论文于3月13日发表在开放获取期刊《基因组生物学》(Genome Biology)上。

为了了解多细胞生物中基因转移的情况,研究者选择了已有高质量基因组和转录组的12种果蝇属(Drosophila)生物、4种隐杆线虫属(Caenorhabditis)生物和10种灵长目(Primates)动物。通过对比分析,研究者发现这些生物的基因组中存在多达上百个“外来”基因。此外在人类基因组中,多达145个基因为基因水平转移的结果,这其中包括透明质酸合成酶基因、肥胖基因FTO以及ABO血型基因。

与原核生物相似,这些多细胞生物的水平转移基因的表达产物多为酶类。研究者对这些基因的功能进行了分析,发现其产物包括几大类功能,包括非特异性免疫反应、脂类代谢、氨基酸代谢、大分子修饰、抗氧化活性以及应激反应。

那么,这些基因源自何处呢?通过将水平转移的基因与各种单细胞生物的基因相比对分析,研究者发现这些基因大多来自细菌和原生生物,其他还有古菌、真菌和植物。

生物体内水平转移的基因的来源。图片来源:研究论文

为了确定这些基因的转移是发生在某一阶段,还是贯穿了某个物种的整个演化过程,研究者将这些基因水平转移事件标记在了系统发生树上。结果发现,对果蝇属和隐杆线虫属的生物来说,基因水平转移在其整个演化过程中很可能都一直在发生;而灵长目动物的大多数基因水平转移事件,则发生在它们的共同祖先身上,即较远古的时期。研究者进一步对另外14种脊椎动物的基因组进行了分析,分别找到了60到240个外来基因——这意味着基因水平转移并非仅限于某些物种,而是普遍存在的。

有意思的是,研究者发现从整体上看,脊椎动物和无脊椎动物中发生基因水平转移的情况并无明显差异。考虑到这两类生物复杂性的差别,这一现象似乎有些出人意料。不过这可能也可以解释,为什么灵长目动物的大多数基因水平转移事件发生在较远古时期——脊椎动物的基因水平转移可能发生在其演化的早期阶段。

研究者认为,现在基因组数据库中有了越来越多物种的基因组,尤其是多细胞生物的高质量基因组序列,而这对研究基因水平转移非常重要。研究者提出,多细胞生物体内存在的“外来”基因,除了来自基因水平转移以外,也可能是由于原本在同一门生物中,通过传统方式遗传的基因,在大多数物种演化的过程中丢失,仅在某些物种中保留了下来。未来进一步如果有更多地多细胞生物的高质量基因组和转录组信息,将能让科学家们更好地验证这些推测。(编辑:球藻怪)

参考文献:

  1. Crisp, Alastair, et al. "Expression of multiple horizontally acquired genes is a hallmark of both vertebrate and invertebrate genomes." Genome biology 16.1 (2015): 50.

文章题图:drwile.com

热门评论

  • 2015-03-24 18:48 机动要塞
    引用@二胎支持 的话:果壳网变着方的为转基因正名,应该是既得利益集团无疑了。我打赌果壳网不敢放这个前几天的重大科学界新闻:世界卫生组织确认:孟山都草甘膦除草剂可能致癌新浪财经讯 北京时间3月21日下午消息,据路透社报道,世...

    呵,你是想要说转基因有害,先不谈转基因怎么样,你想证明转基因有害到头来只证明了个除草剂可能致癌,你到是说几个无害的除草剂,草甘膦就算可能致癌也是低毒性除草剂,照你这么说,那些施用普通除草剂的作物都不能吃了?再者说,你证明了除草剂有害,关转基因什么事,一说不过就是是利益集团指使,把自己弄到道德制高点,我还说你是那些所谓有机食品销售商利益指使呢,你能反驳我?

    [81] 评论
  • 2015-03-24 20:28 我自飞扬_已被使用
    引用@夏哗 的话:不完善的东西,天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样,拼命让老百姓对他丧失戒心,鼓励大家都吃,这不是利益集团的行为是什么呢?

    请在果壳的文章里找出“天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样”“鼓励大家都吃”

    而不要自己yy,果壳充其量是告诉大家 “这东西没那么邪乎”

    [46] 评论
  • 2015-03-24 20:26 我自飞扬_已被使用
    引用@二胎支持 的话:果壳网变着方的为转基因正名,应该是既得利益集团无疑了。我打赌果壳网不敢放这个前几天的重大科学界新闻:世界卫生组织确认:孟山都草甘膦除草剂可能致癌新浪财经讯 北京时间3月21日下午消息,据路透社报道,世...

    上次我也遇到个这么说的人 拜托反转也拿出点有逻辑的证据来 哪怕是虚构的什么吃了转基因长出了翅膀之类的

    除草剂和转基因有一毛钱关系啊

    反转的都是这样逻辑无能 迫使很多人不得不反反转了,,,,,

    [45] 评论

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全部评论(281)
  • 1楼
    2015-03-24 18:05 我自飞扬_已被使用

    转基因+马桶台

    这是连掀战火的节奏~~~

    [5] 评论
  • 2楼
    2015-03-24 18:13 D00弟

    狗通人性难道只是驯化的吗?

    [0] 评论
  • 3楼
    2015-03-24 18:48 机动要塞
    引用@二胎支持 的话:果壳网变着方的为转基因正名,应该是既得利益集团无疑了。我打赌果壳网不敢放这个前几天的重大科学界新闻:世界卫生组织确认:孟山都草甘膦除草剂可能致癌新浪财经讯 北京时间3月21日下午消息,据路透社报道,世...

    呵,你是想要说转基因有害,先不谈转基因怎么样,你想证明转基因有害到头来只证明了个除草剂可能致癌,你到是说几个无害的除草剂,草甘膦就算可能致癌也是低毒性除草剂,照你这么说,那些施用普通除草剂的作物都不能吃了?再者说,你证明了除草剂有害,关转基因什么事,一说不过就是是利益集团指使,把自己弄到道德制高点,我还说你是那些所谓有机食品销售商利益指使呢,你能反驳我?

    [81] 评论
  • 4楼
    2015-03-24 18:56 紫色银子
    引用@夏哗 的话:不过确实果壳网没说过转基因带来啥弊处,这应该不正常吧?既得利益集团的嫌疑应该不能排除。

    哦,那请您说说转基因有什么弊处?

    [3] 评论
  • 5楼
    2015-03-24 19:02 机动要塞
    引用@夏哗 的话:不过确实果壳网没说过转基因带来啥弊处,这应该不正常吧?既得利益集团的嫌疑应该不能排除。

    转基因作为一个尚未完全完善的科技,就像刚被发明的飞机一样,是不完善的,但只是因为这样的原因,就要扼杀掉它么,我认为这是不合理的,现在大众对高科技太敏感了,听到化学物质哪怕像一氧化氢(水)都会害怕。

    [4] 评论
  • 6楼
    2015-03-24 19:10 银河帆影

    讨厌这篇文章。

    [11] 评论
  • 7楼
    2015-03-24 19:37 机动要塞
    引用@夏哗 的话:不完善的东西,天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样,拼命让老百姓对他丧失戒心,鼓励大家都吃,这不是利益集团的行为是什么呢?

    神乎其神,没看出来,我倒是看到转基因被鼓吹得像杀人的毒药,世界好像有它就会末日,老百姓丧失戒心?老百姓连一氧化氢(水)的戒心都没放下,更何况转基因?鼓励大家都吃的转基因我没看见几个,倒是某些"绿色""有机""无公害""非转基因"食品被捧上了天,这不是利益集团的行为是什么呢?

    [23] 评论
  • 8楼
    2015-03-24 19:54 紫色银子
    引用@夏哗 的话:很多啊,难道你认为没有?

    我无知,你说两个?

    [3] 评论
  • 9楼
    2015-03-24 20:11 therewasadream
    引用@二胎支持 的话:果壳网变着方的为转基因正名,应该是既得利益集团无疑了。我打赌果壳网不敢放这个前几天的重大科学界新闻:世界卫生组织确认:孟山都草甘膦除草剂可能致癌新浪财经讯 北京时间3月21日下午消息,据路透社报道,世...

    作为对比的话,传统作物上用的农药比较安全?还是大家只能搞有机去了?

    [2] 评论
  • 10楼
    2015-03-24 20:26 我自飞扬_已被使用
    引用@二胎支持 的话:果壳网变着方的为转基因正名,应该是既得利益集团无疑了。我打赌果壳网不敢放这个前几天的重大科学界新闻:世界卫生组织确认:孟山都草甘膦除草剂可能致癌新浪财经讯 北京时间3月21日下午消息,据路透社报道,世...

    上次我也遇到个这么说的人 拜托反转也拿出点有逻辑的证据来 哪怕是虚构的什么吃了转基因长出了翅膀之类的

    除草剂和转基因有一毛钱关系啊

    反转的都是这样逻辑无能 迫使很多人不得不反反转了,,,,,

    [45] 评论
  • 11楼
    2015-03-24 20:28 我自飞扬_已被使用
    引用@夏哗 的话:不完善的东西,天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样,拼命让老百姓对他丧失戒心,鼓励大家都吃,这不是利益集团的行为是什么呢?

    请在果壳的文章里找出“天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样”“鼓励大家都吃”

    而不要自己yy,果壳充其量是告诉大家 “这东西没那么邪乎”

    [46] 评论
  • 12楼
    2015-03-24 20:51 梦游侠
    引用@夏哗 的话:不完善的东西,天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样,拼...

    请问你知道什么是转基因吗 如果不知道电的话最好先去了解一下 因为对你来说不了解的东西 你是没有发言权的 如果你知道的话你最好能拿出实在的经得起考证的证据来反对转基因 这个你也说了是科学技术的问题 科学技术的问题不是依靠情绪或者谎言推动的

    [3] 评论
  • 13楼
    2015-03-24 20:51 梦游侠
    引用@夏哗 的话:不完善的东西,天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样,拼...

    请问你知道什么是转基因吗 如果不知道电的话最好先去了解一下 因为对你来说不了解的东西 你是没有发言权的 如果你知道的话你最好能拿出实在的经得起考证的证据来反对转基因 这个你也说了是科学技术的问题 科学技术的问题不是依靠情绪或者谎言推动的

    [2] 评论
  • 14楼
    2015-03-24 21:02 草帽驯鹿

    是如何比较得到那240个基因是从别的生物上得来的呢?

    [1] 评论
  • 15楼
    2015-03-24 21:43 A1大RIKKA护卫团团长
    引用@夏哗 的话:不过确实果壳网没说过转基因带来啥弊处,这应该不正常吧?既得利益集团的嫌疑应该不能排除。

    问题是目前而言,真的没啥确切的证据能证明转基因食品对人有害啊,别跟我提那啥赛教授胡吹的为期两年的小鼠实验,那玩意样品不足,实验方法,数据统计有误,早被撤回。就算是三楼那新闻那也只能证明除草剂有害而不是转基因食品本身有害啊。既然目前为止没证据,难道让果壳生造几个"转基因有害"的文章来证明自身亲白?搞笑吗?

    来自山寨果壳.wp
    [5] 评论
  • 16楼
    2015-03-25 03:03 窝就是路人喵
    引用@夏哗 的话:那肯定,你见过在食品,水,甚至空气都能检测到的农药吗。

    。。。除草剂和转基因的联系在哪。。。。

    [3] 评论
  • 17楼
    2015-03-25 03:04 窝就是路人喵
    引用@夏哗 的话:你仔细看3楼的,草甘磷在空气水食物已经监测到残留了这个,意思是早已渗透到我们生活的方方面面。其他农药没这么毒的吧。所以你买转基因食品吃,里面肯定有致癌的草甘磷,就是这个逻辑。懂了吧?

    或者说,,这种除草剂只用在转基因作物的来源请求


    你怎么知道通常作物不用草甘磷?

    [3] 评论
  • 18楼
    2015-03-25 03:10 窝就是路人喵
    引用@夏哗 的话:不完善的东西,天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样,拼命让老百姓对他丧失戒心,鼓励大家都吃,这不是利益集团的行为是什么呢?

    实际上没有很有可能出事

    现在食物很大一部分都是转基因的,,没有转基因分分钟饿死一大片

    你以为传统食物的产量就够了?

    [3] 评论
  • 19楼
    2015-03-25 04:58 啊啊啊哈哈
    引用@夏哗 的话:那肯定,你见过在食品,水,甚至空气都能检测到的农药吗。

    DDT,上世纪已被禁用,详情可百度可维基。

    [3] 评论
  • 20楼
    2015-03-25 08:35 1995小猪快跑

    热门评论的反转言论是哪几个没脑子的顶上去的啊?这篇文章提转基因食物了没有你们就高潮了?连果壳都有水军了,真不知道是应该为果壳高兴还是生气。

    [11] 评论
  • 21楼
    2015-03-25 10:00 希格斯玻色子
    引用@1995小猪快跑 的话:热门评论的反转言论是哪几个没脑子的顶上去的啊?这篇文章提转基因食物了没有你们就高潮了?连果壳都有水军了,真不知道是应该为果壳高兴还是生气。

    目测是反转的水军呢,另一篇文章的也是,被顶上去的发帖人还显然是个小号或者马甲。

    [3] 评论
  • 22楼
    2015-03-25 10:09 我自飞扬_已被使用
    引用@夏哗 的话:你仔细看3楼的,草甘磷在空气水食物已经监测到残留了这个,意思是早已渗透到我们生活的方方面面。其他农药没这么毒的吧。所以你买转基因食品吃,里面肯定有致癌的草甘磷,就是这个逻辑。懂了吧?

    你这一套话被顶到第一个真是果壳的悲哀啊 各种逻辑无解

    “其他农药没这么毒的吧”无力吐槽

    “你买转基因食品吃,里面肯定有致癌的草甘磷” 拜托你先去查查转基因作物有多少种,有多少是使用草甘膦的吧。。。。

    哦对了 你可能查到的是怪不得 呵呵

    [7] 评论
  • 23楼
    2015-03-25 10:16 我自飞扬_已被使用
    引用@夏哗 的话:有一篇好像叫,什么拒绝饥饿。反正果壳没发过一篇转基因不好的文章,这是事实吧。

    “不完善的东西,天天吹得神乎其神,好像世界没有他就崩陷一样,拼命让老百姓对他丧失戒心,鼓励大家都吃”

    “请提供证据”

    “反正果壳没发过一篇转基因不好的文章,这是事实吧。”

    耍流氓了是不是 才发现是sb水军老子开始还认认真真的给你讲道理呢

    wcnmd老子最tm烦的就是sb无脑反转的 你丫要么讲道理要么摆证据 别以为这儿是天涯听你扯两句犊子就有人信

    不知道哪个粪坑里蹦出来的水军自己注小号顶贴 这要是果壳网友自己把你顶上去的果壳早就tm倒闭了

    [8] 评论
  • 24楼
    2015-03-25 10:19 风之紫色

    又见转非党撕逼,至于么?要不我开个贴说中医?

    来自中国大陆行货手机用户
    [1] 评论
  • 25楼
    2015-03-25 10:29 我自飞扬_已被使用
    引用@风之紫色 的话:又见转非党撕逼,至于么?要不我开个贴说中医?

    观点是一方面 逻辑是另一方面

    中医当时因为不科学 净整什么阴阳五行 所以导致恐龙灭绝了 所以我们要反对中医

    或者

    中医好啊 当时就是全体中医大发功集合了两颗元气弹打到日本才结束二战的 所以我们要支持中医


    [2] 评论
  • 26楼
    2015-03-25 10:53 AerodreamerSzhchn

    我还听说过反转利益集团假说(不要拍我),谁来论证下。

    [1] 评论
  • 27楼
    2015-03-25 10:54 _M种子
    引用@二胎支持 的话:果壳网变着方的为转基因正名,应该是既得利益集团无疑了。我打赌果壳网不敢放这个前几天的重大科学界新闻:世界卫生组织确认:孟山都草甘膦除草剂可能致癌新浪财经讯 北京时间3月21日下午消息,据路透社报道,世...

    说的好像草甘膦是转基因后植物自己产生的一样。。。。

    草甘膦的除草性能优异,极易被植物叶片吸收并传导至植物全身,对一年生及多年生杂草都有很高的活性。透过基因改造,可使作物能耐草甘膦。



    说的是转基因使得转基因作物对草甘膦耐受提高,富集的草甘膦更多。。。。这是用草甘膦的事,跟转基因有半毛钱的关系?

    严格检测草甘膦就可以控制安全了。。。。

    [2] 评论
  • 28楼
    2015-03-25 10:58 None

    转基因不可怕 可怕的是不知道转了啥

    [4] 评论
  • 29楼
    2015-03-25 10:59 _M种子
    引用@二胎支持 的话:果壳网变着方的为转基因正名,应该是既得利益集团无疑了。我打赌果壳网不敢放这个前几天的重大科学界新闻:世界卫生组织确认:孟山都草甘膦除草剂可能致癌新浪财经讯 北京时间3月21日下午消息,据路透社报道,世...

    智商啊,智商,逻辑啊,逻辑。。。。

    这TM是除草剂致癌吧。。。。。。

    [3] 评论
  • 30楼
    2015-03-25 11:01 BlueWanderer

    好欢乐-v-b

    [0] 评论

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IvyP
IvyP 果壳作者,生物物理学硕士

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