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动植物如何窃取其他物种DNA,以加速进化历程?
细菌,线粒体,能量动植物如何窃取其他物种DNA,以加速进化历程?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
动植物如何窃取其他物种DNA,以加速进化历程?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
窃取DNA的事情是有的,但是绝对不是电影超级英雄那种,有意识的去偷,拿过来还能马上用,都是很罕见情况下出现了DNA跨物种之间的转移,并且这种转移对宿主有利,然后需要以几十,几百代这样的规模相互磨合,最后实现稳定。
主要的方式,第一是整体吃掉,化为自己的器官。最经典,最成功的就是线粒体。进化早期,部分细胞进化出捕食能力,但是吃掉之后能量的利用效率却很低,另一种细菌则进化出高效率利用能量的能力,但对外界抵抗力差。捕食细胞吃掉能量利用率高的细胞的时候,在偶然情况下并没有消化它,而是联合到了一起。捕食细胞利用能量细菌来把营养物质转化成可以直接利用的能量,能量细菌则有了捕食细菌保护,不再需要自己寻找食物。这种组合如此成功,战胜了几乎所有竞争者,最后捕食细胞成为所有动物的老祖宗,能量细菌变成线粒体,相互离开了对方都已经无法存活。
线粒体
除了线粒体,部分海兔还可以直接利用食物的刺细胞和叶绿体,把自己变成融合怪,水母珊瑚也可以和海藻共生,实现光合作用。但高等动物的例子似乎也就只有这个了。
海兔身上绿色的点点来自食物中藻类
另外一种方式就是部分替换。在逆转录酶等条件存在下,DNA片段是可以被切下来,然后再接到其他DNA上的。这种剪切,大部分是极为失败的,有害,甚至致命的。切下来的DNA片段很多已经没有功能了,接入进入的位置又绝大部分是无效的,还可能破坏原来基因组的正常功能,甚至诱发癌变。在极为罕见情况下,这种剪切是有利的,还会被保存下来。如果细菌的耐药突变,如果细菌A的耐药基因正好被切下,再接到细菌B基因组上,B就获得了选择优势,变成耐药细菌。这种过程自然界极为罕见,但实验室已经可以轻松实现,也就是现在细菌转基因技术的原型。
至于接近人类的哺乳类,鸟类这种获取其他物种DNA的情况一般都是被病毒入侵,比如艾滋病和乙肝,都可以让自己的DNA进入人的基因组。这种捕食窃取,是被寄生,对于人一点好处没有,更别说加速进化历程了。
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