细菌到甲虫，基因跨物种—— 东京的一个研究小组首次发现了基因水平转移的直接证据

2002

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细菌到甲虫，基因跨物种
东京的一个研究小组首次发现了基因水平转移的直接证据

September 28, 2002 　　

OURSCI NEWS STAFF -- BLAIR CRAFT

Wolbachia：这种细菌寄生在多种昆虫的细胞内。© Richard Stouthamer

　　〖北京〗基因转移在实验室里不是什么新鲜事，科学家可以把水母的基因移植到水稻里。但在自然界中是否也会发生这样跨物种乃至跨生物界的基因大跳跃呢？日本科学家新近发现一组基因，它们原本属于细菌，却跳到一种日本甲虫的基因组里安下身来¹。

　　这可能是自然条件下基因从细菌到动物发生水平转移的第一个例证。虽然以前很多研究人员疑心存在这种基因转移现象，但没有人发现过如此直接的证据。

　　这一发现有可能帮助人们澄清一个事实：类似的转移是否曾在人类基因组里发生过？如果是的话，发生在什么时候？人类肠道里的细菌和转基因食品是否会发生这样的基因转移，也会有一个比较明确的答案。许多持怀疑态度的人认为，上述两种转移都不太可能发生。

　　东京大学的这个研究小组发现了大约11个细菌基因，嵌在一种以小豆为食的甲虫“绿豆象”(Callosobruchus chinensis)的染色体中。这些基因本来属于绿豆象细胞里一种称为Wolbachia的寄生细菌。Wolbachia细菌还寄生在很多其他种类昆虫的细胞中，是一种常见的昆虫共生菌。

　　研究小组成员、发现转移基因的研究生Natsuko Kondo说：“许多研究者预见过Wolbachia与其宿主之间的这类数据，但迄今没有人掌握的数据像我们这样充分。”

绿豆象：吃小豆的虫子

　　Kondo首次注意到这种基因转移是在一次试验里。她给甲虫使用了几次抗生素，都无法把Wolbachia细菌的“感染”清除干净。正常情况下，Wolbachia细菌通过甲虫的卵细胞传给下一代甲虫，因此只通过母系传递。但Kondo发现，幼甲虫似乎也能从父亲那里继承Wolbachia细菌。这让研究者们怀疑，很可能甲虫根本就不曾被这种细菌感染，只是在它们的染色体里携带有细菌的基因。实验发现，一些看上去被感染的甲虫只携带了很少一部分的细菌基因，进一步支持了这种想法。

　　有关文章即将发表在美国《国家科学院通报》上。不过有专家对此持保留意见，认为东京大学这个研究小组的发现还不足以作为基因转移的切实证据。

　　转基因农作物里携带的细菌基因是否会转移给其它物种、形成“基因污染”，是一个备受关注的问题。这一发现将使有关争论更加激烈。不同立场的人会对它有不同解释，反对转基因食品的人当然要抓住这一点大作文章，而支持基因工程的人则会说基因转移是一种只是自然现象。

　　有的科学家认为，不管从哪方面来说，这些争论都显得有些为时过早，因为并没有什么迹象表明转移过来的基因真正起过什么作用。即便基因真的从一种生物转移到另一种，也可能只是变成一些垃圾。

　　References:

　　1. Genes caught skipping from bacteria to beetle , Nature Science Update |Story|

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收录时间：2002.09.28
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来源：三思原创

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