偷窃的草跳过了进化

科学家们发现，一些禾草物种在进化过程中走捷径，而是从邻近植物那里窃取遗传信息。通过基因改造，它们获得了竞争优势，这有助于它们在更具挑战性的环境中茁壮成长……

这个物种Alloteropsis semialata它是一种生长在非洲、亚洲和澳大利亚的热带草，它改变了产生能量的方式，这一过程被称为光合作用。由谢菲尔德大学领导的一组国际研究人员对这一现象很感兴趣，他们进行了进一步的调查:“它用于这种新的光合作用途径的酶实际上是从其他物种那里借来的，所以这给了我们一个线索，等等，一些不幸的事情正在发生，”主要作者卢克·邓宁解释说。这些偷草的发现最近发表在《科学》杂志上美国国家科学院院刊(PNAS)。

作为一组物种，草对人类至关重要，不仅因为它们是许多流行运动(如足球和高尔夫球)的表面，还因为它们是世界各地人们的食物来源。它们包括我们的一些主食——小麦、玉米、水稻、大麦和甘蔗，所以禾草在生态和经济上都非常重要。

收集样本后Alloteropsis semialata来自澳大利亚的研究小组对这种植物的基因组进行了测序，这是一套完整的遗传指令。通过将这个基因组与另外147种草的基因组进行比较，科学家们惊讶地发现，与它的祖先相比，它的基因组成有轻微的差异Alloteropsis semialata实际上含有来自遥远物种的外源基因。正常进化中的差异表明这些基因是侧向获得的，而不是通过以前的植物世代获得的。

对此，邓宁提出了两种可行的理论:“非法授粉——两种草的亲缘关系太远，无法杂交，但它的花粉仍然可以从另一种草的花上落到另一种草的身上。”或者邓宁的第二个理论是:“根与根的接触——草可以通过根茎繁殖，这些根茎是地下的鳞茎结构。如果一个物种的根能够通过另一个物种的根茎生长，那么可能会有一点DNA转移到干细胞(细胞模板)中，然后继续培育植物。”这两种理论都依赖于生殖过程中的直接接触，作为结合外来DNA的途径，导致种子既有父母的基因组，也有一点点被盗来的DNA。

但这些植物真的会带来风险吗?“我们所看到的是一种自然现象，所以它本身不是问题，但它确实对转基因作物的使用有影响，这取决于你的观点。”转基因作物可以被视为比我们想象的更自然，因为野生植物已经这样做了。或者，相反，来自转基因作物的基因可能更容易逃逸到杂草物种中，这可能会产生连锁反应。不管你对这种基因掠夺的看法如何，这些发现有助于我们对进化论的理解。达尔文理论的基础是，所有的生命都来自一个共同的祖先，但也许现在我们应该把邻近的物种作为进化的贡献者。