鱼偷走了另一条鱼的防冻基因,成为天然生物

2021-04-07 07:05:18

技术&科学证据表明基因从鲱鱼迁移到类似于实验室中的遗传修饰

在科学家们创造了几百年的年前,在其他另外两条鱼的基因创造了转基因大西洋鲑鱼,自然创建了基因修饰的鲱鱼,越来越多的证据表明。

现在,加拿大科学家首次提出争议的想法表示,他们有一个亨希的性质可能已经完成了它。

大学'大学研究人员Laurie Graham和Peter Davies的新研究发现"结论和#34;有争议的思想:帮助彩虹闻到冰冷的沿海水域的防冻基因最初来自鲱鱼,并且在闻到2000万年前的闻名是闻名的。

他们提出了他们在遗传学趋势中的新论文,这可能发生这种情况,这可能通过与今天实验室的科学家有时从一个物种转移到另一个物种的过程中。

基因通常从父母传递到后代。但近几十年来,科学家发现他们也可以"跳跃"或者是"被盗"从一个物种到另一个外部正常繁殖 - 一种称为水平基因转移或横向基因转移的过程。

它'在细菌如细菌中经常发生的事情 - 因此,加拿大科学家W.福特Doolittle建议它可能解释了生活的重要组成部分。

在一些更复杂的生物中发生了一些最近的证据。例如,蚜虫似乎已经偷走了真菌基因,使植物颜料和海藻藻类似乎在5亿年前殖民地殖民,伴随着从土壤细菌偷走的基因的帮助。最近,科学家们上周报道了第一种已知的基因的情况从植物转移到动物。

在更复杂的生物体,如鱼和人,某些病毒样DNA序列称为#34;转置元素"或者" ranstposons"也众所周知从物种到物种。

但是,对于代码蛋白质,也可以看到同样的哈丁' t已被视为代码。如果它们特异性地进入鸡蛋或精子等生殖细胞,则只能从代生成发电,因此只能从代生成传播到生成的生成。

戴维斯是一位教授和加拿大研究椅子在Queen'大学的蛋白质工程中。格雷厄姆是他实验室的研究助理。

当两人第一次实现超过十年前的时候,鲱鱼和冶炼必须通过水平基因转移分享它们的抗冻蛋白,这是第一次曾经建议脊椎动物 - 一种骨干的复杂动物 - 已转移如此基因另一个脊椎动物。这使它变得非常争议。

"我们真的很难找到一份期刊,以便参加我们的第一篇论文,"召回格雷厄姆。 "审稿人并不完全善良,并且有很多疑问。"

格雷厄姆最初是检查不同种类的防冻蛋白,不仅仅是在鱼中,还有昆虫,细菌,植物和小土壤生物,称为弹簧尾。

他们中的大多数似乎从一个共同的祖先出现,在密切相关的动物中具有类似的结构。

但那是鲱鱼和冶炼的案件,这是勉强相关的案件,这是最后一次共同分享祖先的时候,大约是第一次恐龙的时间。

"除了这两种物种中,我们对外的每种基因,往往是完全不同的,"格雷厄姆说。

与此同时,她补充说,更近的表兄弟,不要熟悉大西洋鲱鱼,太平洋鲱鱼和彩虹冶炼的防冻蛋白。

"我们有其他与这些物种密切相关的其他鱼类,这些鱼类制造了完全不同种类的防冻蛋白。所以,如果每个人从他们的祖先继承他们的抗冻蛋白,那么它就真的是一种在进化的基础上进行意义。"

怀疑论者不满意,所以研究人员寻找更多的证据。密切相关的鱼类,例如不同类型的冶炼趋势往往以相同的顺序具有相同的基因。并且研究人员发现是这种情况 - 除了抗冻基因外,在两个基因之间发现通常在其他熔炼中彼此相邻的基因之间。

"那个'当你有一个基因时,你会在水平基因转移通过水平基因转移粘贴到基因组中时,你会期待的。"

然后,最近,研究人员听说大西洋鲱鱼的基因组发表在公共数据库中。

还记得那些经常在生物之间跳跃的可转换元素吗?它们也可以用作特定生物的指纹。鲱鱼有一定的可转换元素粘贴了数百次以上的基因组,包括八个防冻基因。

格雷厄姆说,当研究人员看着冶炼'单一防脱液基因时,它有三个附着的鲱鱼可转换元素。 "所以它就像一个小标签说,'嘿,我来自鲱鱼的m;'"那些可转换元素Weren' t在冶炼中的其他任何地方发现。

研究人员说它的确定证据表明,通过水平基因转移,防冻基因在两条鱼之间移动,并且它从鲱鱼闻到闻到,反之亦然。

当研究人员'之前的论文经历了同行评审,其中一个问题审稿人已经是基因在物种之间可能迁移的方式,因此他们试图提出假设。

他们认为,一种可能性是它可能与实验室中使用的技术类似,以创建转基因动物。一个被叫"精子介导的基因转移"涉及将精子与您想要引入的DNA混合,然后使用它来施肥鸡蛋。

鱼类和许多其他海洋动物具有外部施肥,其中鸡蛋和精子被称为摩尔特 - 在产卵期间同时在大量的数量中释放到水中,以及其中一些组合以产生后代。

格雷厄姆指出,当鲱鱼在加拿大产卵时'"你实际上可以看到海洋是雄性鲱鱼释放的所有米尔的所有米尔。"

在几个小时后,精子在释放DNA进入水中。研究人员提出,在其中一个事件中,鲱鱼DNA可能已经进入彩虹冶炼蛋或精子。

格雷厄姆承认有没有办法证明这一点 - "除非我们有一个时间机器。"

但如果这是转移基因的方式,它也可能发生在其他鱼类基因中也,戴维斯建议,科学家应该开始寻找其他例子。

另一种含义是转基因生物体,其特征在于活动家,作为"弗兰肯食品"可能不是那么不自然。

"这里的一个家庭课程是,这种遗传修改实际上发生在大自然中,"戴维斯说。 "不是很经常 - 它可能非常罕见 - 但也许我们应该如此惊慌失措。它实际上更多的是自然事件的居然更多,而不是我们以前的想法。"

Garth Fletcher,Emeritus教授和纪念大学海洋科学部门负责人,是Aquabounty'族的遗传修饰的三文鱼(但不是通过精子介导的基因转移)的共同发明人,并且先前与戴维斯比较抗冻蛋白的戴维斯合作鱼。他曾在新的研究中诞生'

他说它'研究人员对他们认为他们在这种有争议的案件中培养的卧式基因转移的证据是如此强大的程度。他归功于新的分子遗传技术,使其成为可能。

LUIS BOTO,在马德里国家自然科学博物馆进化生物学部门的主管科学家一直在跟踪复杂生物中水平基因转移的证据,并表示新的遗传工具将使科学家们探索这是多么常见。

"本文打开了一个重要的研究领域的门,即新的鱼类基因组的测序将为我们提供有趣的发现,"他添加了一封电子邮件,"并将允许我们更多地了解水平基因转移在动物演变中的重要性。"

他说,脊椎动物中水平基因转移的证据仍然很少见,但新的纸张提供"重要的支持"因为它在鲱鱼和冶炼之间发生的情况。

Alberta Biology教授大学Gane Ka-Shu Wong也被研究所令人信服,并认为基因从鲱鱼闻到的基因闻名是合理的。

他说,虽然这种水平基因转移事件似乎罕见在复杂的生物中罕见,但是如果他们有助于生物生存,他们就可以发挥作用。

"我的猜测是,很多重要的进化事件可能是由某种水平基因转移驱动的。"