什么是水平基因转移？(horizontal gene transfer?)

几乎所有的生物都可以通过垂直基因转移来传播遗传物质，在垂直基因转移中，遗传信息从亲代传给子代。相比之下，水平基因转移-或横向基因转移-的过程并非所有物种都有。在这种类型的基因转移中，遗传物质在不是亲代和子代的生物体之间传播。相反，这两个生物体通常没有关系，而且往往属于不同的物种。...

几乎所有的生物都可以通过垂直基因转移来传播遗传物质，在垂直基因转移中，遗传信息从亲代传给子代。相比之下，水平基因转移-或横向基因转移-的过程并非所有物种都有。在这种类型的基因转移中，遗传物质在不是亲代和子代的生物体之间传播。相反，这两个生物体通常没有关系，而且往往属于不同的物种。

大多数真核生物主要通过垂直基因转移获得遗传物质，其间发生DNA重组。相反，人们认为水平基因转移是单细胞生物，特别是细菌获得新遗传物质的最常见方式。这一点很重要，因为细菌的繁殖没有性重组；因此水平转移使细菌物种保持多样性。

细菌中的水平基因转移是一种常见现象。细菌可以通过三种方式横向交换遗传物质。这三种方式都是自然发生的，也可以在实验室中进行，对具有新特性的细菌进行基因工程，如合成非本地蛋白质的能力。

转化是一个过程，细菌摄取裸露的DNA或RNA分子并在细胞内表达。在转导中，遗传物质由噬菌体转移，噬菌体是感染细菌的病毒。最后是细菌共轭，其中遗传物质，通常是质粒，通过细胞间接触转移。共轭是由转座子和质粒介导的，这两种类型的遗传物质与细菌基因组不同，也独立于细菌基因组。

有一些证据表明，病毒也可以通过水平基因转移来传播遗传信息。其中一个最有力的指标涉及到名为米米病毒、玛玛病毒和斯普特尼克的病毒。米氏病毒和马氏病毒都是斯普特尼克的已知宿主，有一小部分基因是这三个物种所共有的。人们认为斯普特尼克在这三种生物的进化历史中的某个时刻在其两个宿主病毒之间转移了基因。

某些真核生物，包括真菌、昆虫和植物的种类，也进行水平基因转移。最著名的例子之一是细菌和酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）之间的横向基因转移。真核生物之间的基因转移的另一个例子涉及到豆角虫和一种叫做Wolbachia的细菌。在植物界，一个名为莱佛士科的植物的寄生虫将遗传信息转移到它们的宿主身上，一种藻类将遗传物质转移到一种捕食藻类的海蛞蝓身上。

  • 发表于 2022-02-09 18:15
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  • 分类：科学

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