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如果病毒把寄生蜂的基因转到蝴蝶上,这算转基因吗?

兴趣/生活 / 奇趣探索 养生小编 来源:互联网 111浏览 0评论

黑脉金斑蝶

黑脉金斑蝶是转基因动物吗?(图: Luis Acosta/AFP/Getty)

  这个问题提出的初衷就是刺激一下那些坚称“自然才是好的”的人。这种斑纹鲜明的北美黑脉金斑蝶,因其长途迁徙为人熟知。法国一研究团队发现,黑脉金斑蝶实际上是一种自然形成的转基因蝴蝶。

  他们说,寄生蜂的基因已经被一些共生病毒转移到了包括黑脉金斑蝶在内的好几种蝴蝶身上,寄生蜂经常使用这些病毒作为生物武器。这的确是一个重大发现,但是用“自然形成的转基因蝴蝶”来描述它们,真的准确吗?

  一些寄生蜂进化出了一种超凡脱俗的通过它们的卵来控制寄主毛毛虫的方法。寄生蜂卵巢里的细胞会制造出数百万的病毒类似颗粒,伴随着卵注射到毛毛虫体内。这些病毒会侵入毛毛虫体内几乎所有的细胞,并把病毒DNA转移到宿主细胞的基因组中。研究人员称之为茧蜂病毒。

  一般的病毒携带的基因会合成出蛋白质,用于制造出更多的病毒。但是这种茧蜂病毒则完全不同,它能将毛毛虫体内的免疫调控关闭掉,使得毛毛虫无力抵抗寄生蜂幼虫的蚕食。

  茧蜂病毒不再具有自我复制的能力,复制病毒颗粒的基因已经并入到了寄生蜂的基因组中,法国图尔大学的Jean-Michel Drezen教授2009年带领的团队发现了这一现象。也就是说,寄生蜂已经把曾经无拘无束的病毒给驯服了,并且把它们做成非常复杂的生物武器。Drezen教授称它们为共生病毒,但是这些类病毒颗粒是否称得上是病毒,还有待拨云见日。

  看不见的生物战争

  大概在一亿年前,寄生蜂第一次使用茧蜂病毒作为生物武器。如今,地球上有上千种茧蜂,每一种茧蜂都对应着一种特定的蝴蝶或者飞蛾,而每一种茧蜂携带的茧蜂病毒都是独一无二的。

  但还是有出错的时候,茧蜂有时候会把卵注射到错误的寄主,这可能导致幼虫无法存活。这种情况下,茧蜂病毒的基因就会并入毛毛虫中发育中的卵子或者精子的基因组中,遗传到下一代。如果病毒基因并入后能体现出有利的性状,那么它们就可以永远的成为这种蝴蝶或者飞蛾基因组的一部分。

  Drezen的团队发现,这种情况发生过很多次了。研究人员在蚕、两种粘虫蛾以及黑脉金斑蝶身上发现了茧蜂病毒的DNA。而黑脉金斑蝶身上的DNA,已经存在了大概五百万年了。

  Drezen认为,这仅仅是冰山一角而已,对其他品种的蝴蝶和飞蛾的研究,会给出更多的支持这个说法的例子。

神奇的茧蜂

  时刻发生的“转基因”

  这些病毒基因能在自然选择中保存下来的原因还没有搞清楚。在粘虫中,这些转移过来的基因可能能够保护幼体,抵抗其他种类的病毒。

  但这真的如Drezen团队所说,能作为证实“自然形成的转基因蝴蝶”的证据吗?当你阅读本文的时候,你身上也正发生着突变,可能是DNA复制错误,或者是被宇宙辐射击中的结果,尤其是在坐飞机的时候。

  绝大多数的突变是有害的,有的还会导致癌症。

  卵子和精子也会突变。我们的每一个人都有大约50个左右的异于父母的突变基因。所以,广义的来说,每一个生物体基因都是会改变的。

  但Drezen教授认为,蝴蝶身上所发生的变化就是我们常说的转基因,因为他们从其他物种身上获得了基因。许多反对转基因的人觉得这种跨物种的基因交换是违背自然规律的,是非常危险的。而现在被证明,转基因在自然界是非常普遍的。譬如说番薯早在一万年前便从一种能干预基因的细菌获取过DNA。

  实际上,今年更早的论文也报告了人类在过去的几百万年中同样的也通过这种方式获得了几十种基因。追溯到更久远的进化史,物种间的基因交换就是“自然规律”。

  而且,遗传工程专家现在已经开始利用一些自然界的基因交换手段来进行转基因了。比如说当初给番薯转入了一个基因的那个细菌,如今已经成了改良植物基因的标准工具了。

  所以,就狭义的转基因概念而已,几乎所有生物都是 “转基因”。“我必须承认,我无法否认这个事实。”Drezen教授这么说。他也承认,这种说明能够引起很多人的兴趣——“这的确很奏效。”

  (蝌蚪君编译自newscientist,译者喵呜,转载须标注来源蝌蚪五线谱。)