本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
作为哺乳动物，我认为我们有时会认为性是理所当然的。我指的不是经常混乱的性行为，也不是我们大多数人为了进行性行为而付出的巨大努力。我指的是有性生殖会在种群中产生相当惊人的遗传多样性这一事实。但从进化的角度来看，性并没有多大意义。首先，这意味着你的每一个后代只得到你一半的基因。当自然选择的驱动力倾向于尽可能多地将你的基因传递给下一代时，随意地将它们分成两半，与其他个体的基因混合，简直是疯狂之举。
这个事实可能有点难以理解，因为我们从种群层面感知到多样性的诸多好处，但自然选择作用于个体层面，而不是群体层面。这意味着，多样性对其后代的个体的好处必须相当大，否则一旦发现性，就没有生物会坚持下去。
但并非所有生物都有性，事实上，大多数生物都没有。绝大多数微生物进行无性繁殖——每一轮复制都会产生或多或少相同的后代。那么它们只是放弃了多样性的好处吗？当然不是。
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事实证明，最小生物的生命之树更像是一丛纠结的灌木——同一物种的不同成员之间，甚至远缘物种之间，都会发生大量的遗传信息共享。这种共享被称为“水平基因转移”或 HGT（与从亲代到后代的垂直基因转移相反），但尚不清楚它具体是如何发生或多久发生一次。我们很少能捕捉到 HGT 的实际发生，但我们可以搜索基因组并进行推断。
在不进行有性繁殖的生物中，只要你拥有来自许多不同物种的大量遗传信息，识别 HGT 就相对简单。基本上，它涉及到将一个物种的基因组与近缘物种和远缘物种的基因组进行比较。所有基因都会随着时间的推移通过突变的积累而发生变化，但一般来说，近缘物种的基因应该比远缘物种的基因更相似。正如你的基因应该比黑猩猩的基因更像你的堂兄弟姐妹的基因一样，大肠杆菌的基因应该比沙门氏菌的基因更像其他大肠杆菌的基因。同样，如果你发现大肠杆菌 #1 中有一个基因看起来更像沙门氏菌，而不是大肠杆菌 #2，那么你很可能找到了水平基因转移的证据。
可以肯定的是，这种推断会错过很多转移事件。那里有很多微生物，我们只拥有其中一小部分的基因组信息。此外，很久以前发生的转移可能已经广泛传播，使其看起来像是物种基因组的正常组成部分。但已经在无性生物中发现了很多 HGT，并且一直在发现更多。
但在经常发生性行为的微生物中发现 HGT 则更加复杂。想象一下，将一个随机欧洲人的基因与另一个欧洲人和一个非洲人的基因进行比较。一般来说，你可能会认为大多数欧洲人的基因彼此之间比非洲人的基因更相似，但如果你发现有一些基因的情况相反，那也不足为奇。很多有非洲血统的人都与有欧洲血统的人有了孩子，因此基因都混合在一起了。我们很确定水平基因转移不会发生在人类身上，但我们如何知道呢？
在去年发表于《自然通讯》的一篇论文中，凯文·切斯曼（正如你所看到的，这是一个恰当的名字）和他的同事们发现，在与奶酪相关的青霉菌物种之间存在一个非常大的水平基因转移区域，但在来自其他环境的青霉菌中则没有。表明是水平转移而非垂直转移的关键证据不是在转移的基因本身，而是在它们周围的 DNA 区域。青霉菌是一种真菌，所以即使它是一种微生物，它的 DNA 也像我们一样组织成染色体。当生物发生性行为时，混合的基因通常会保留在染色体上的同一位置，但切斯曼表明，这个区域（他们称之为小袋鼠，原因我也不明白）在每个物种中都位于不同的染色体上。进一步的证据来自这样一个事实，即所有带有小袋鼠的物种都来自奶酪上的微生物，而那些没有小袋鼠的物种则在其他环境中发现。
这一切都表明，这些真菌虽然关系疏远，但都发现自己一起在奶酪上闲逛，并开始传递基因，只是不是通过性行为（尽管其机制尚不清楚）。这也提出了在发酵食品中寻找其他 HGT 可能是有成效的可能性——发酵食品的环境非常独特，但已经存在很长时间，为所涉及的微生物之间形成进化关系提供了充足的机会。