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簡(jiǎn)介 蛭形輪蟲(chóng)，學(xué)名：Rotifer vulgaris，從不可追溯的年代起就靠孤雌生殖延續(xù)其種群。這個(gè)例子或可說(shuō)明遺傳多樣性對(duì)于種的延續(xù)而言似乎并非那樣重要。可是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)，這種輪蟲(chóng)能通過(guò)基因的水平轉(zhuǎn)移(horizontal gene transfer)從其他植物、真菌、細(xì)菌等生物那里獲得所需要的基因，因而才能延續(xù)其種群。很多細(xì)菌不進(jìn)行有性生殖，也是靠基因水平轉(zhuǎn)移的方式與其他細(xì)菌進(jìn)行基因交換。進(jìn)行無(wú)性生殖的群體，基因的水平轉(zhuǎn)移是或多或少能增大其遺傳多樣性的一種有效的方式。 無(wú)性生殖 科學(xué)家一度認(rèn)為，動(dòng)物之所以交配，原因之一是為了通過(guò)交配來(lái)創(chuàng)造生物的多樣性。但通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，一種名叫蛭形輪蟲(chóng)的微型生物在一億多年前就通過(guò)無(wú)性生殖來(lái)繁衍后代了。相關(guān)專(zhuān)家對(duì)蛭形輪蟲(chóng)的形狀進(jìn)行了分析，并把它和以往的遺傳數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)這種動(dòng)物在物竟天擇的壓力下，形成了自己的多樣性。蛭形輪蟲(chóng)的長(zhǎng)度不超過(guò)人類(lèi)精子的4倍，而且它們?nèi)慷际谴菩裕撬鼈兺ㄟ^(guò)進(jìn)化已經(jīng)各自擁有了不同的形態(tài)。專(zhuān)家們對(duì)寄生在水虱身上的蛭形輪蟲(chóng)做了研究對(duì)比，發(fā)現(xiàn)有一種蛭形輪蟲(chóng)喜歡寄生在水虱的腿部，另一種則喜歡寄生在水虱的胸部，通過(guò)遺傳分析，發(fā)現(xiàn)它們有著明顯的差異，這兩種蛭形輪蟲(chóng)的顎的形狀大相徑庭。 先前研究 研究人員對(duì)蛭形輪蟲(chóng)的鄂的形狀進(jìn)行分析，并與遺傳數(shù)據(jù)作對(duì)比，發(fā)現(xiàn)這種動(dòng)物在自然選擇壓力下形成了自己的多樣性。他們表示，他們的研究“推翻了有性生殖是生物多樣性的必要條件這一觀點(diǎn)?！?/div> 這種長(zhǎng)度不超過(guò)人類(lèi)精子長(zhǎng)度的四倍的微小動(dòng)物全是雌性，然而它們已經(jīng)進(jìn)化成具有不同生態(tài)龕位的異類(lèi)。研究人員發(fā)現(xiàn)兩種寄生在水虱身上的蛭形輪蟲(chóng)的亞種。經(jīng)研究，有一種寄生在水虱的腿周?chē)?，一種喜歡呆在水虱的胸部。經(jīng)過(guò)遺傳分析顯示這兩種生物截然不同，觀察資料表明這兩種蛭形輪蟲(chóng)各自鄂的形狀大相徑庭。 一般認(rèn)為通過(guò)無(wú)性生殖繁衍后代的動(dòng)物或植物在進(jìn)化過(guò)程中會(huì)很快滅絕，但蛭形輪蟲(chóng)創(chuàng)造多樣化的能力可能解釋了為什么它們會(huì)長(zhǎng)久存在。一個(gè)被琥珀封存的標(biāo)本顯示這種動(dòng)物至少生活在4千萬(wàn)年前，DNA研究顯示它們生活在大約1億年前。以前認(rèn)為無(wú)性生殖的動(dòng)物和植物能通過(guò)突變的方式進(jìn)化，但是必須以原來(lái)形態(tài)為代價(jià)，只能突變成一個(gè)物種。而事實(shí)證明蛭形輪蟲(chóng)能進(jìn)化成很多不同的形態(tài)。 這項(xiàng)有關(guān)幾種蛭形輪蟲(chóng)的研究結(jié)果發(fā)表在《公共科學(xué)圖書(shū)館·生物學(xué)》雜志上，該研究由一個(gè)國(guó)際科研組實(shí)施，其中包括來(lái)自帝國(guó)理工學(xué)院、劍橋大學(xué)和英國(guó)植物科學(xué)機(jī)構(gòu)皇家植物園邱園的研究員。帝國(guó)理工學(xué)院的提姆·巴拉庫(kù)說(shuō)：“這是一些令人驚訝的生物，它們獨(dú)特的存在形式對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)提出疑問(wèn)?！彼硎?，很顯然水虱身上的兩種蛭形輪蟲(chóng)亞種來(lái)源于同一個(gè)物種，后來(lái)通過(guò)進(jìn)化更好的適應(yīng)了周?chē)沫h(huán)境。自然界有很多通過(guò)無(wú)性生殖繁衍后代的動(dòng)物和植物，如蒲公英。無(wú)性生殖現(xiàn)象在無(wú)脊椎動(dòng)物中極其普遍，例如蚜蟲(chóng)，但是許多魚(yú)類(lèi)和蛙類(lèi)也是通過(guò)無(wú)性生殖繁殖。 最新發(fā)現(xiàn) 水生微生物蛭形輪蟲(chóng)一直因?yàn)槠渫ㄟ^(guò)無(wú)性繁殖而又沒(méi)有被自然界淘汰滅絕而引起科學(xué)家的注意。美國(guó)2008年5月29日的一項(xiàng)最新研究成果顯示，這種微生物的秘訣在于它會(huì)“偷取”其他生物有用的基因，合并到自己的遺傳信息中為自己與后代所用。 來(lái)自美國(guó)哈佛大學(xué)的科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這種蛭形輪蟲(chóng)不但可以“偷取”細(xì)菌、真菌的DNA，只要?jiǎng)又参锏哪撤NDNA對(duì)它有用，它也不會(huì)放過(guò)。 無(wú)性繁殖仍能進(jìn)化 據(jù)介紹，自然界的絕大部分生物體為了適應(yīng)環(huán)境變化都會(huì)進(jìn)化到有性繁殖階段，以便這個(gè)物種能夠進(jìn)化出新的有用基因并且淘汰掉不良或者變異基因。 此外，幾乎所有其他種類(lèi)的多細(xì)胞動(dòng)物對(duì)外來(lái)DNA都有著很強(qiáng)的抵御系統(tǒng)，但是蛭形輪蟲(chóng)卻似乎是“來(lái)者不拒”。因此，科學(xué)界對(duì)蛭形輪蟲(chóng)為什么無(wú)性繁殖還能不斷進(jìn)化一直感到困惑。 合并其他生物基因 為揭開(kāi)蛭形輪蟲(chóng)之謎，美國(guó)哈佛大學(xué)的伊琳娜·阿爾希波娃和馬修·梅塞爾森等研究人員分析了它的基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蛭形輪蟲(chóng)可“偷取”其他物種的基因，選取其中有益的、排除有害的，合并變異后形成自己的基因。 科學(xué)家認(rèn)為，當(dāng)蛭形輪蟲(chóng)被迫脫水時(shí)，它們會(huì)分解原本的遺傳物質(zhì)，讓細(xì)胞膜破裂，等到它們重回水中時(shí)，它們可以重建遺傳物質(zhì)和細(xì)胞膜，從附近其他的蛭形輪蟲(chóng)或者其他生物體那里“偷取”部分遺傳物質(zhì)，為己所用。 研究小組在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文說(shuō)：“在蛭形輪蟲(chóng)體內(nèi)，我們發(fā)現(xiàn)許多原應(yīng)屬于細(xì)菌、真菌甚至植物的基因?！?/div> 阿爾希波娃在一份聲明中說(shuō)：“這一令人著迷的生物不僅可以輕松'穿越’合并其他物體基因的障礙，而且更令人驚奇的是，它甚至可以讓一部分外來(lái)基因保持功能。” 有助人類(lèi)治病 蛭形輪蟲(chóng)于1702年被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)著名的荷蘭科學(xué)家安東尼·盧文霍克在住所外面的排水溝里取來(lái)泥土并加入水，觀察水中的微生物，從而發(fā)現(xiàn)了蛭形輪蟲(chóng)。 在哈佛大學(xué)的這項(xiàng)研究成果出爐以前，人們一直以為只有部分細(xì)菌能夠?qū)崿F(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，但是動(dòng)物界沒(méi)有任何一種物種可以將別人的基因?yàn)榧核谩?duì)蛭形輪蟲(chóng)的研究打破了科學(xué)界的舊有觀念。 研究者下一步將研究蛭形輪蟲(chóng)的染色體中是否包含來(lái)自其他同類(lèi)的同源基因，還打算檢測(cè)蛭形輪蟲(chóng)處于真空狀態(tài)下會(huì)否使用從別人那里“偷來(lái)”的DNA片段。 報(bào)告說(shuō)，如果能弄清這一生物如何取得和利用外來(lái)基因，可幫助人類(lèi)研制新藥，原因是癌癥、心臟病和其他多種疾病都跟活組織的基因突變有關(guān)。 免責(zé)聲明 意見(jiàn)反饋 ?2021 baike.com |
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來(lái)自： 嘉陵江一滴水 > 《健康知識(shí)》
