據CNN報道,近期的一項研究表明微生物的基因會整合到人類基因中,所以在某種意義上可以這樣說:“你體內的微生物可能也是你哦”。
進化圖譜通常顯示的是人類與猿類擁有同一個祖先,但是現在情況不同啦!科學家指出人類進化圖譜上缺失了本應占有一席之地的一個進化環節—我們的細菌、真菌、病毒。
基因水平轉移
英國科研人員AlastairCrisp指出,雖然我們的大部分基因來自于靈長類動物的祖先,但是生活在我們體內的微生物的某些基因卻“溜進”了我們的基因中,這叫做水平基因轉移(Horizontal gene transfer,HGT),又稱基因水平轉移或基因側向轉移。
HGT指生物將遺傳物質傳遞給其他細胞而非其子代的過程,與此相對的“基因垂直轉移”指生物從其祖先處繼承遺傳物質。遺傳學一般關心更為普遍的垂直傳遞,但目前的知識表明,基因水平轉移是一個重要的現象。此現象的存在使生物早期的演化關系更為復雜。
重新評估人類的進化?
科學家們知道存在基因水平轉移這樣的現象已經有很長一段時間了:微生物之間的基因可以相互交換,這有助于它們的進化。科學家們還發現了這樣的案例:昆蟲通過獲取細菌的基因使自己獲得消化某些特定食物的能力。
一些研究者對微生物可以與復雜動物的細胞(例如人類的細胞)之間進行基因交換持懷疑態度,但是建橋大學展開的一項新研究顯示,人類與微生物之間的基因交換可能已經發生過很多次。
人類可能具有數百個之眾的從微生物中獲取的所謂“外源基因”,Crisp 指出水平基因轉移這種現象是非常常見的,它有助于很多動物也許是所有動物的進化,并且水平基因轉移是持續的,這意味著我們可能需要重新評估人類的進化。
滿滿的都是微生物
這一現象可能不會使微生物學家感到驚訝:我們人類及其它復雜動物體內充滿了微生物,人們攜帶太多數量的微生物,以至于生活在我們體內的微生物數量遠遠高于自身細胞的數量。你的皮膚可能像一片雨林,你的腸道可能像一個海洋,他們包容著形形色色的微生物。
微生物學家Rob Knight指出,一個人大約有10萬億個細胞,而生活在我們體內的微生物數量大約有100萬億個,是人體細胞數量的10倍。
腸道是容納微生物最多的部位,大多數微生物是有益的,如果離開它們人類維持生命將變得十分艱難。Knight指出,體內微生物的遺傳物質遠遠多于人類自身的遺傳物質,人類的染色體組總計有20,000個基因,人類體內各種各樣微生物的基因組加起來有200萬到2000萬個基因。
無怪乎一些微生物的基因可能已經滲透到人類體內達數百萬年之久,劍橋大學的研究者稱這有助于人類的進化的多樣性。
果蠅、蠕蟲、人類
近十幾年來,科學家繪制了基因圖譜—對包括人類在內的所有生物的基因序列進行詳細的描述。劍橋大學的研究者對比了很多物種的基因組,包括果蠅、蠕蟲、包含人類在內的靈長類動物。
他們計算出在同物種之間基因組的相同點與不同點,找出那些不屬于平滑進化圖譜部分的突出部分,或者可能出現的突出的點。
在人類基因組中找到了128個外源基因,其中的17個基因之前已有相關報道。外源基因多數在消化功能中扮演著一定的角色,科學家還發現決定A/B/O血型的基因是外源基因。某些從微生物中獲得的外源基因,可以幫助人類免疫系統抵抗細菌真菌之類的微生物的入侵。
研究人員稱可能存在一個不起眼的機會,使得外源基因整合到我們的DNA中。盡管這是進化中的偶然事件,但是研究者稱這種解釋是最合理也是最具可能性的解釋。
這種偶然的機會被微生物抓住了,微生物們做到了!
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