大自然的“转基因艺术”

研究发现很多天然存在的细菌能够自由地从周围环境中（包括土壤、生物等）吸收遗传信息，这一过程被称为横向基因转移。科学家最初认为只有细菌具备这种能力，但随着科技的进步，研究发现在自然进化过程中，很多生物都是天生的转基因“操盘手”，他们非常善于从其他物种“借用基因”，通过将其他物种的基因转到自己身上，从而使自己具备这个基因所产生的某种特性。

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例如，蚜虫通过真菌获取合成胡萝卜素的基因，从而产生红色素来避免被捕食；蘑菇能够从其它有毒的品种中“借来”特定的基因，使自己也产生毒性从而确保自己的生存，减少被捕食者吃掉的可能性；白蝇更厉害，它们可以直接利用宿主植物的防御来对抗宿主。

神秘的基因转移

来自谢菲尔德大学的进化生物学家卢克·邓宁（Luke Dunning）及其研究团队对基因转移非常感兴趣，他们把研究的焦点放在了禾本科作物中上，试图了解这一天然存在于自然界的“转基因”的操作原理。

图片来源：Luke Dunning

禾本科作物是最重要的生态和经济的植物群，覆盖世界陆地面积的20%到40%；全球种植最广泛的几种作物，包括水稻、玉米、小麦和甘蔗等。卢克·邓宁的研究团队选取了来自世界各地的17种禾本科作物的基因组，并追踪其每个基因的起源。结果发现，在17种禾本科作物（包括玉米、谷子和小麦）中的13种作物基因组都检测到外源DNA。这说明，它们也在进化中通过“转移”其它物种的基因来补充自身的基因系统。

横向基因转移不是一个生殖过程，而是促进遗传物质跨越物种距离进行更广泛的进化。在禾本科物种之间转移的基因具有与能量生产、耐受力和抗病相关的功能，这可能会让它们长得更大、更高、更壮，从而赋予它们进化优势。也就是说，卢克·邓宁的这项研究结果表明，禾木科作物已经对自己进行了基因改造，他们通过“转基因”来实现强化自己特性的结果，帮助自己在自然界更好的发展进化。

美食界广受欢迎的红薯，就是天然转基因的产物

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那么，这些基因是如何在作物间进行转移的呢？原因可能有很多，但目前还不能够对此进行绝对的定性。毕竟，这些发生起始于数千甚至数百万年前。但如果我们能确定横向基因转移是如何在作物中发生的，解密作物转基因的秘密，通过现代技术加之利用，就能对作物进行“自然”改造，帮助自然和人类社会的发展。