北京
為什么從沒想過，吃掉你，也可能順便送你一段基因？馬克斯·普朗克海洋微生物研究所的Jens Harder團隊，正撞見這一幕。
死的甲烷菌細胞本該是分子的死胡同。脆弱的RNA信使會快速降解，絕無新的遺傳活動。但在產甲烷古菌的殘骸中，研究者撈出一枚格外頑固的環狀RNA。它來自一種捕食性細菌，正試圖在獵物體內增殖。跳躍基因跨物種傳遞的直接證據，第一次被親眼看見。
跳躍基因是細菌、植物、動物乃至人體內常見的遺傳寄生物。它們可以化作小段RNA分子被釋放，再借特定機制插入基因組的其他位置。一旦落入新位點，就可能賦予細胞新性狀，彎道超車般加速演化。其中一類特殊的跳躍基因，叫自剪接內含子。它靠一種名為核酶的RNA酶，自行從RNA上切離。這個切割能力，讓它在細胞內擁有了不尋常的自主性。
一個胞內跳來跳去是一回事，要跨入另一個細胞、甚至橫跨物種，就難得多了。演化家族樹的研究長期暗示這類跳躍發生過，可大家一直揣測，這些可移動基因多半是搭了質粒或者病毒的順風車。Harder團隊現在看到的這條路，此前從未在自然環境中被直接目擊。
這個發現源于一個厭氧微生物群落。這群細菌和古菌，在無氧條件下將有機物轉化為甲烷。群落里冒出一個意外的優勢成員：微小的捕食性細菌Ca. Velamenicoccus archaeovorus。它的獵物之一是Methanothrix soehngenii——地球上最重量級的甲烷生產者之一。Harder他們仔細檢查Methanothrix的絲狀體時，發現一部分細胞已經死亡。是Ca. Velamenicoccus archaeovorus殺死了它們嗎？要證實這一點，得在死去的獵物體內抓到捕食者的分子痕跡。
分析Ca. Velamenicoccus archaeovorus的基因組時，Harder撞見了一個內含子。這就是一種可移動遺傳元件。過去細胞內含子RNA從未在細胞外現過身。這個搜尋本身就冒了極高的風險，可一旦在獵物體內照出內含子的身影，就是基因跨物種傳遞的直接證據。馬克斯·普朗克海洋微生物研究所的研究人員，在死去的甲烷絲狀菌體內，的確找到了來自捕食者Ca. Velamenicoccus archaeovorus的環狀內含子RNA。它從捕食者釋放，進入獵物，正嘗試在那里復制自身。
這打破了“死細胞是遺傳信息的終點”的固有設定。即便宿主細胞已沒有呼吸，來自他者的可移動遺傳元件依然頑強運作。基因不僅通過親代垂直傳遞，還可以在捕食關系的鏈路上發生水平跳躍。這份頑固的環狀RNA，把演化樹里一條模糊的虛線，連成了清晰的路徑。
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