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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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寄生蜂把毛蟲變成轉(zhuǎn)基因生物
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寄生蜂和毛蟲是我們都很熟悉的自然界的一對冤家：寄生蜂將卵產(chǎn)蝴蝶、蛾子等鱗翅目的幼蟲，也就是通常所說的毛蟲中。隨后蜂的幼蟲在毛蟲體內(nèi)發(fā)育，把毛蟲的軀體變成空殼。然而就在最近，科學(xué)家們卻發(fā)現(xiàn)了一件不可思議的事：寄生蜂把自己的基因片段轉(zhuǎn)給了毛蟲。 寄生蜂正在向毛蟲體內(nèi)產(chǎn)卵（圖片來源http://www.birdguides.com/webzine/article.asp?a=2982) 寄生蜂和毛蟲是我們都很熟悉的自然界的一對冤家：寄生蜂將卵產(chǎn)蝴蝶、蛾子等鱗翅目的幼蟲，也就是通常所說的毛蟲中。隨后蜂的幼蟲在毛蟲體內(nèi)發(fā)育，把毛蟲的軀體變成空殼。然而就在最近，科學(xué)家們卻發(fā)現(xiàn)了一件不可思議的事：寄生蜂把自己的基因片段轉(zhuǎn)給了毛蟲。 寄生蜂在將卵產(chǎn)入毛蟲體內(nèi)時會同時將自己身體中一種名為繭蜂病毒(bracovirus)的病毒一同注入。這種病毒能夠抑制毛蟲的免疫系統(tǒng)，使得寄生蜂的卵能夠不受干擾地發(fā)育。來自法國和西班牙的研究人員通過分析發(fā)現(xiàn)，多種鱗翅目昆蟲的基因序列中有一部分居然來自繭蜂病毒，而繭蜂病毒的部分基因序列又可以追溯到寄生蜂自己的基因序列。也就是說，許多蝴蝶其實是天然的轉(zhuǎn)基因生物。 這個發(fā)現(xiàn)相當(dāng)不可思議，因為正常情況下毛蟲會被寄生蜂的幼蟲吃掉，這就像是一個死胡同，即便在這個過程中伴隨著基因轉(zhuǎn)移，新的基因也不會傳給子代。研究人員推測，在漫長的進化過程中，可能有些毛蟲在與寄生蜂幼蟲的斗爭中幸運地活了下來，也有可能一些寄生蜂產(chǎn)卵的毛蟲并非幼蟲通常的宿主，結(jié)果幼蟲無法成活，但是隨著幼蟲進入毛蟲的繭蜂病毒卻已經(jīng)把自己的基因序列整合到毛蟲中。這兩種情況都使得來自寄生蜂和病毒的基因序列成功地在這些鱗翅目昆蟲中遺傳下去。 更有意思的是，這些被轉(zhuǎn)入毛蟲體內(nèi)的外來基因居然能夠被表達。實驗表明，這些外來基因能夠使得毛蟲成功抵御來自另一類被稱為棒狀病毒(baculovirus)的病毒的侵襲，這種病毒經(jīng)常存在于植物葉片上，隨著毛蟲進食植物進入它們體內(nèi)。也就是說，寄生蜂這個敵人居然給了毛蟲一件克敵制勝的“法寶”！ 這項研究中提到的基因從一種生物進入另一種生物的現(xiàn)象被稱為水平基因轉(zhuǎn)移(horizontal gene transfer). 水平基因轉(zhuǎn)移在細菌中很常見，但包括這項研究在內(nèi)的越來越多的證據(jù)表明真核生物中同樣存在水平基因轉(zhuǎn)移。因此，轉(zhuǎn)基因很可能是自然界中非常常見且非常復(fù)雜的現(xiàn)象。 |
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