蛭形轮虫[蛭形轮虫]
简介
蛭形轮虫，学名：Rotifer vulgaris，从不可追溯的年代起就靠孤雌生殖延续其种群。这个例子或可说明遗传多样性对于种的延续而言似乎并非那样重要。可是近年来发现，这种轮虫能通过基因的水平转移(horizontal gene transfer)从其他植物、真菌、细菌等生物那里获得所需要的基因，因而才能延续其种群。很多细菌不进行有性生殖，也是靠基因水平转移的方式与其他细菌进行基因交换。进行无性生殖的群体，基因的水平转移是或多或少能增大其遗传多样性的一种有效的方式。
无性生殖
科学家一度认为，动物之所以交配，原因之一是为了通过交配来创造生物的多样性。但通过研究发现，一种名叫蛭形轮虫的微型生物在一亿多年前就通过无性生殖来繁衍后代了。相关专家对蛭形轮虫的形状进行了分析，并把它和以往的遗传数据进行了对比，发现这种动物在物竟天择的压力下，形成了自己的多样性。蛭形轮虫的长度不超过人类精子的4倍，而且它们全部都是雌性，但是它们通过进化已经各自拥有了不同的形态。专家们对寄生在水虱身上的蛭形轮虫做了研究对比，发现有一种蛭形轮虫喜欢寄生在水虱的腿部，另一种则喜欢寄生在水虱的胸部，通过遗传分析，发现它们有着明显的差异，这两种蛭形轮虫的颚的形状大相径庭。
先前研究
研究人员对蛭形轮虫的鄂的形状进行分析，并与遗传数据作对比，发现这种动物在自然选择压力下形成了自己的多样性。他们表示，他们的研究“推翻了有性生殖是生物多样性的必要条件这一观点。”
这种长度不超过人类精子长度的四倍的微小动物全是雌性，然而它们已经进化成具有不同生态龛位的异类。研究人员发现两种寄生在水虱身上的蛭形轮虫的亚种。经研究，有一种寄生在水虱的腿周围，一种喜欢呆在水虱的胸部。经过遗传分析显示这两种生物截然不同，观察资料表明这两种蛭形轮虫各自鄂的形状大相径庭。
一般认为通过无性生殖繁衍后代的动物或植物在进化过程中会很快灭绝，但蛭形轮虫创造多样化的能力可能解释了为什么它们会长久存在。一个被琥珀封存的标本显示这种动物至少生活在4千万年前，DNA研究显示它们生活在大约1亿年前。以前认为无性生殖的动物和植物能通过突变的方式进化，但是必须以原来形态为代价，只能突变成一个物种。而事实证明蛭形轮虫能进化成很多不同的形态。
这项有关几种蛭形轮虫的研究结果发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上，该研究由一个国际科研组实施，其中包括来自帝国理工学院、剑桥大学和英国植物科学机构皇家植物园邱园的研究员。帝国理工学院的提姆·巴拉库说：“这是一些令人惊讶的生物，它们独特的存在形式对科学认识提出疑问。”他表示，很显然水虱身上的两种蛭形轮虫亚种来源于同一个物种，后来通过进化更好的适应了周围的环境。自然界有很多通过无性生殖繁衍后代的动物和植物，如蒲公英。无性生殖现象在无脊椎动物中极其普遍，例如蚜虫，但是许多鱼类和蛙类也是通过无性生殖繁殖。
最新发现
水生微生物蛭形轮虫一直因为其通过无性繁殖而又没有被自然界淘汰灭绝而引起科学家的注意。美国2008年5月29日的一项最新研究成果显示，这种微生物的秘诀在于它会“偷取”其他生物有用的基因，合并到自己的遗传信息中为自己与后代所用。
来自美国哈佛大学的科学家通过研究发现，这种蛭形轮虫不但可以“偷取”细菌、真菌的DNA，只要动植物的某种DNA对它有用，它也不会放过。
无性繁殖仍能进化
据介绍，自然界的绝大部分生物体为了适应环境变化都会进化到有性繁殖阶段，以便这个物种能够进化出新的有用基因并且淘汰掉不良或者变异基因。
此外，几乎所有其他种类的多细胞动物对外来DNA都有着很强的抵御系统，但是蛭形轮虫却似乎是“来者不拒”。因此，科学界对蛭形轮虫为什么无性繁殖还能不断进化一直感到困惑。
合并其他生物基因
为揭开蛭形轮虫之谜，美国哈佛大学的伊琳娜·阿尔希波娃和马修·梅塞尔森等研究人员分析了它的基因，结果发现，蛭形轮虫可“偷取”其他物种的基因，选取其中有益的、排除有害的，合并变异后形成自己的基因。
科学家认为，当蛭形轮虫被迫脱水时，它们会分解原本的遗传物质，让细胞膜破裂，等到它们重回水中时，它们可以重建遗传物质和细胞膜，从附近其他的蛭形轮虫或者其他生物体那里“偷取”部分遗传物质，为己所用。
研究小组在《科学》杂志上发表论文说：“在蛭形轮虫体内，我们发现许多原应属于细菌、真菌甚至植物的基因。”
阿尔希波娃在一份声明中说：“这一令人着迷的生物不仅可以轻松'穿越’合并其他物体基因的障碍，而且更令人惊奇的是，它甚至可以让一部分外来基因保持功能。”
有助人类治病
蛭形轮虫于1702年被人类发现。当时著名的荷兰科学家安东尼·卢文霍克在住所外面的排水沟里取来泥土并加入水，观察水中的微生物，从而发现了蛭形轮虫。
在哈佛大学的这项研究成果出炉以前，人们一直以为只有部分细菌能够实现基因转移，但是动物界没有任何一种物种可以将别人的基因为己所用。对蛭形轮虫的研究打破了科学界的旧有观念。
研究者下一步将研究蛭形轮虫的染色体中是否包含来自其他同类的同源基因，还打算检测蛭形轮虫处于真空状态下会否使用从别人那里“偷来”的DNA片段。
报告说，如果能弄清这一生物如何取得和利用外来基因，可帮助人类研制新药，原因是癌症、心脏病和其他多种疾病都跟活组织的基因突变有关。
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