先週、私たちは複雑な細胞の起源に関する新しい研究を取り上げました。その研究では、私たちの祖先のゲノムが複数の種の断片から構成されていることが示されました。彼は、ある種の遺伝子が関連種のゲノムに組み込まれる、水平遺伝子伝達と呼ばれる現象に焦点を当てました。遺伝子の水平伝播の頻度は、共通の祖先を持つ種をつなぐきちんと枝分かれした木に加えて、生命の木の遠く離れた枝を結ぶ細い糸があることを意味します。
遺伝子の水平伝播が細菌間で一般的である理由は簡単にわかります。彼らは多くの場合、死んだ細胞や損傷した細胞の DNA が大量に存在する複雑なコミュニティに住んでいます。さらに、細菌や古細菌には DNA と細胞の残りの部分の間に膜がないため、環境 DNA がゲノムに入り込みやすくなっています。
しかし、今週の新しい研究は、遺伝子の水平伝達が多細胞動物においてさえ顕著に一般的であることを示した。そして彼女は、何百万年もの間細菌の DNA の断片を持っている複数種のゴキブリのゲノムを調べることによってこれを行っています。
水平に進む
細菌も古細菌も、DNA を核のような構造に保持しません。その結果、細胞内に侵入した DNA はゲノムに混ざって永久に組み込まれる可能性があります。この一定の組み合わせは、多くの場合、細胞内で遭遇した DNA を挿入することによって損傷を「修復」する DNA 損傷修復酵素によって助けられます。
細菌において遺伝子の水平伝達が大きな要因であるもう一つの理由は、細菌には専用の生殖細胞が存在しないことです。外来 DNA が細胞のゲノムに組み込まれると、その細胞のすべての子孫に外来 DNA が受け継がれます。対照的に、多細胞動物では、肝細胞のゲノムに組み込まれた外来 DNA は継承されません。したがって、外来 DNA を核に取り込む必要があるだけでなく、正しい細胞核にも取り込む必要があります。
