安布雷拉：拥有大量外源基因的古老灌木

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点

“Amborella trichopoda (3173820625)-2”，作者：Amborella_trichopoda_(3173820625).jpg：来自美国的 Scott Zona

衍生作品：Bff - Amborella_trichopoda_(3173820625).jpg。根据 CC BY 2.0 许可通过 维基共享资源发布。

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安布雷拉是一种不起眼的灌木，却有着高贵的血统：它是开花植物进化后，第一种与其余开花植物分离并存活至今的植物。其相当原始的花朵和常绿叶片可能就是这一事实的证明。然而，直到最近才知道这一点，部分原因是这种植物只生长在世界上的一个岛屿上——南太平洋遥远的法属新喀里多尼亚群岛的大地岛——部分原因还在于，只有当我们观察其 DNA 时，我们才能看到这一点。

最近，我们发现安布雷拉的线粒体基因组（线粒体是我们细胞的“能量工厂”，并维护着自己的基因组）还隐藏着另一个秘密：它是一个囤积者。其线粒体内塞满了相当于 6 个外源线粒体基因组的基因，其中四个基本上完好无损，可以识别为来自其他植物或藻类。所有这些 DNA 如何以及为何到达那里，是我为《大众科学》在线新闻撰写的一篇新闻报道的主题，该报道于今天发布——点击此处查看。

故事中没有提及的一个值得注意的项目是安布雷拉线粒体基因组中没有什么：任何真菌基因。真菌以最亲密的方式生长在植物内外，有时甚至将其菌丝延伸到植物细胞壁内。然而，在安布雷拉的线粒体基因组中没有发现任何真菌 DNA 的痕迹。该研究的作者认为，这种缺失是植物线粒体和真菌线粒体的融合系统之间存在根本不相容的结果，因为真菌实际上比植物更接近动物。然而，在安布雷拉中发现绿藻 DNA 似乎表明植物与绿藻共享相同的线粒体融合方法，尽管植物学家早就知道植物是从绿藻进化而来的，但直到现在才有人猜测到这一点。

这一发现还强调了植物在野外对“水平基因转移”的接受程度——基本上，完全不相关的物种之间交换基因——即使是在像绿藻和开花植物这样进化上相隔数亿年的物种之间也是如此。当科学家们做同样的事情时，我们称之为制造“转基因生物”或 GMO，人们会感到恐慌并称之为“不自然”。

印第安纳大学布卢明顿分校的生物学家、去年 12 月在《科学》杂志上发表该结果论文的主要作者之一杰弗里·帕尔默说，安布雷拉和许多其他植物证明了外源基因跳入不相关植物体内非常自然的事情。“我们正在做的事情是大自然长期以来以狂野、不受约束、不受监管的方式一直在做的事情，”他说。