Alaj Volim Vujicsics - új él? Népzene, Vol. 4 
利維坦按：嗯，想要煮死它、凍死它、輻射死它、真空窒息死它，基本都沒戲。水熊蟲，這個星球上生命力最頑強的物種，簡直就是一位偉大的生存大師。人類和它相比實在是脆弱不堪啊，別說煮和凍，就是扔到真空環(huán)境里，基本不出兩三分鐘就掛了。
文/Fiona MacDonald
譯/射射
原文/www.sciencealert.com/the-tardigrade-genome-has-been-sequenced-and-it-has-the-most-foreign-dna-of-any-animal
科學(xué)家們首次進行了對水熊蟲——這種緩步動物的完整基因組測序。結(jié)果這奇特的小生物有著已知所有物種中最奇特的基因——換句話說，水熊蟲大約六分之一的基因是從其他物種那兒偷來的。我們得承認(rèn)，對此我們并沒有太過吃驚。
讓我們先為那些不了解水熊蟲詭異之處的人提供一些背景知識——這種微小的水生物平均只長到1毫米大，而且是唯一可以在嚴(yán)酷的太空環(huán)境中生存下來的東西。它還能承受從絕對零度到遠超過沸水的溫度，應(yīng)付強度驚人的氣壓和輻射，還能不吃不喝地活個至少10年。基本上，沒有什么辦法能殺死它們。現(xiàn)在，科學(xué)家們展示出了它的基因就像它的存在一樣奇葩。
水熊蟲有這么多外源DNA對它有什么影響，外源DNA又到底是什么呢？這個術(shù)語指的是來源于另一個有機體的基因，這個轉(zhuǎn)移過程與傳統(tǒng)的復(fù)制相對比，被稱為橫向基因轉(zhuǎn)移（HGT）。
橫向基因轉(zhuǎn)移不時發(fā)生在人類和其他動物身上，通常是因為基因和病毒的基因發(fā)生了交換。但從整體來講，絕大多數(shù)動物的基因組中只有不到1%是外源DNA。在水熊蟲之前——輪蟲，另一種微小的水生物據(jù)信擁有最多的外源DNA，約占8%～9%。
研究人員發(fā)現(xiàn)，水熊蟲基因組中有17.5%都來自其他生物，而絕大多數(shù)生物的基因只有不足1%來自外源基因。圖中所示的是另一種微生物，輪蟲，曾經(jīng)在水熊蟲之前保有生物界“盜取”最多DNA的紀(jì)錄（約8%）。
這項新研究展示出水熊蟲約有6000項基因是從其他物種那兒得來的，這大概占了它全部基因的17.5%。
“我們從沒想過一個物種的基因組中會有如此多的外源DNA，”這項研究的聯(lián)合作者，來自北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的鮑勃·戈德斯坦說道，“我們知道許多動物都從外界獲取基因，但我們從沒想過這事兒會進展到如此地步。”
所以水熊蟲從哪兒得到的這些基因呢？這些外源DNA主要來自于細菌，還有植物、真菌和古細菌。研究員提出，正是因為水熊蟲的基因極為豐富，它才擁有了在極端環(huán)境下生存的能力。
“能在極端環(huán)境下生存的生物尤其傾向于獲得外源基因；而細菌的基因也許比動物的能更好地適應(yīng)環(huán)境的壓力。”研究員之一托馬斯·布斯比說。
研究團隊尚未調(diào)查出這個基因偷取的過程是如何發(fā)生的，但他們提出這可能來源于水熊蟲奇特的生存機制之一——它們能讓身體脫水直到水分少于3%，而再充水的時候它們又能迅速恢復(fù)活力。
科學(xué)家們知道，在這個干燥過程中，水熊蟲的DNA破裂成了小的片段。他們也知道，當(dāng)水熊蟲的細胞重新充水時，在某個時間點細胞核是有滲透性的，允許DNA和其他分子通過。這就意味著在水熊蟲迅速地拼起來它自己的基因時，它可能意外地把其他生物的基因也拼進來了。
在這張顯微照片中，八條腿的水熊被說成“DNA賊”一點也不冤枉——科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它的基因組中有很大一部分來源于細菌和植物。
雖然這是個隨機性很大的過程，但是只有利于這種生物存活的基因才被流傳給了后代。水熊蟲到底是如何得到這些外來DNA的，以及這個過程發(fā)生的有多頻繁還需要進一步研究。但最令人激動的是這個過程展示了一種新的生命演化方式。
“我們常想到生命之樹，在里面基因信息垂直地從父母傳給下一代。但隨著橫向基因轉(zhuǎn)移（至少在特定有機體中）被越來越廣泛地了解和接受，我們對于進化和遺傳的看法開始有所改變了，”布斯比說道，“除了想到生命之樹，我們還可以去想生命之網(wǎng)——在那里基因信息從不同的枝干中穿梭傳遞——真令人激動。我們已經(jīng)在調(diào)整對進化的理解了。”
這項被發(fā)表在美國科學(xué)院院報的研究還提供了一些新的見解，關(guān)于我們可以在醫(yī)藥研發(fā)中利用哪些基因。所以——奇葩水熊蟲萬歲！
