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天塌了!基因不只能垂直传递?了解下“基因水平转移”

李雷
原创
中科院生物学博士。擅长生物、医学、健康。年更新近300图文
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基因的传递,在大众认知里,宛如一条约定俗成的“垂直轨道”,从父母到子代,沿着血缘脉络有序延续,这是生命传承的经典图景,也是遗传学中深入人心的基本范式。然而,当我们拨开层层认知迷雾,深入探索生命微观世界的神秘角落,会发现基因的传递远非如此单调刻板。

事实上,存在着一种打破常规、跨越物种界限的基因传递方式——基因水平转移,它就像生命密码中一段不按常理出牌的“加密信息”,正悄然改写着我们对生命演化的传统认知。今天就来聊聊基因水平转移。

01 基因水平转移

horizontal gene transfer, HGT,又称侧向基因转移(lateral gene transfer, LGT)

相信大家一定听说过超级细菌吧?为啥一个细菌会变得抵抗很多抗生素呢?除了本身的筛选,一个重要原因就是基因水平转移。

超级细菌会把很多具有抗性的基因吸收进来,纳为己用,可以说是一个很“睿智”的做法

下面开始隆重介绍基因水平转移。

02 基因水平转移为啥这么厉害?

基因水平转移为啥很厉害?

第一,名字碉堡了。包含了最火爆的基因(连骗子都喜欢基因来基因去的) ,还包括了 一个方向性的词汇:水平(一定会有人问垂直呢?),当然还有一个转移 这种让人感觉 professional 的感觉(而不是移动,动弹)

第二,效果无比炫。基因水平转移,通俗的讲,就是一个生物把基因送给了另一个生物。

不需要亲缘关系(比如双亲和后代)就丢过去了。举个例子:一个A细菌,可以直接把自己的抗性基因送给B细菌,然后B就获得了。

这种属于比较常见的,通过媒介的办法(质粒,病毒等),更有牛逼的,连媒介都不用,直接送基因。比如,大肠杆菌可以直接从环境中吸收DNA,然后整合到自己的身上,成为了一个新的大肠杆菌。

03 基因水平转移的应用

基因水平转移,广泛存在于自然界。同一个物种可以,不同的物种可以,甚至跨域都可以实现,比如原核生物从真核生物来获取DNA。

有报道,结核分枝杆菌的基因组上就有来自人类的基因。

嗯,既然有了水平,那垂直呢?垂直就是遗传嘛!

基因水平转移的研究,无疑为生物科技领域打开了一扇充满无限可能的大门。随着基因编辑技术的不断进步,我们或许能够更加精准地操控这一过程,将有益基因引入目标生物,创造出具有全新特性的物种。这不仅能够解决农业生产中的病虫害问题,提高作物产量和品质,还可能为医学领域带来革命性的突破,如开发出针对疑难杂症的新型疗法。基因水平转移,正引领我们迈向一个生物技术的新纪元,未来,一切皆有可能。

评论
木子倪
少师级
一直以为基因传递只有从亲代到子代的垂直路径,没想到还有跨越物种界限的水平转移,这就像给遗传规律开了扇新窗,真让人脑洞大开!
2025-04-24
通辽市科尔沁区科尔沁街道民航社区
大学士级
这场颠覆性的认知革命不仅重塑了我们对生命演化的理解,更让我们意识到,自然界远比想象中更加精妙复杂。
2025-04-24
科普科普知识的摇篮!
大学士级
在大众印象里,基因沿“垂直轨道”从亲代传至子代,是生命传承的常规图景。但基因水平转移打破此范式,它跨越物种传递基因,像超级细菌借此获抗性。这一现象应用广泛,为生物科技开启无限可能。
2025-04-24