这篇文章发表于《大众科学》的前博客网络，并反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
Rafflesia cantleyi，也许更广为人知的名称是尸花，因为它刺鼻的气味，它从其宿主那里窃取一切。虽然每朵花的花冠直径超过三英尺，但巨大的花蕾无法支撑自身，并且没有叶子、茎或真正的根。相反，它们完全依赖于其葡萄藤宿主，Tetrastigma rafflesiae，以求生存。哈佛大学的研究人员现在发现，尸花从宿主那里窃取的不仅仅是食物和水——在进化史上，大王花还窃取了大王花葡萄的基因。
尸花及其宿主之间存在非常密切的关系。从一开始，大王花就钻入大王花葡萄的组织中，以线状细丝的形式生长，直接与周围葡萄藤的细胞接触。它们非常依赖宿主，以至于尸花甚至失去了制造叶绿素的能力，叶绿素是光合作用的必要条件，因此，它们无法利用阳光产生食物，这违背了植物的本质。这些寄生植物以其宿主葡萄藤为食，不断生长，直到最终爆发，戏剧性但短暂地绽放出巨大、橡胶状的花朵，散发出腐肉般的恶臭。
不知何故，经过寄生植物和宿主之间世代的密切接触，大王花最终获得的不仅仅是通常的寄生战利品。《BMC Genomics》杂志今天发表的一项新研究揭示，这种寄生植物表达了数十个从其宿主那里共同选择的基因。
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基因从遥远谱系（如尸花及其葡萄藤宿主）的转移被称为水平基因转移。虽然这在细菌中很常见（例如，抗生素耐药性的转移），但在植物和动物中却罕见得多，我们仍然没有完全理解它是如何发生的。
科学家们几年前首次意识到大王花有点不对劲。当时，他们正在研究一个更大的图景——植物寄生现象的整体进化——当时他们注意到数据中有些奇怪的地方。对于其中一个基因，大王花和类似深度嵌入的寄生植物似乎与其最近的亲属无关，相反，似乎是其宿主的近亲。他们假设，如此奇怪的进化关系只能以一种方式进化而来：如果寄生植物窃取了该基因。
现在，哈佛大学的研究团队已经对尸花及其宿主的所有活性基因进行了测序，以确定有多少基因被窃取。研究人员发现，大王花表达的 49 种蛋白质——占其转录基因组的 2%——是盗用的。
第一作者、哈佛大学研究生奚桢祥说：“我们发现，数十个活跃转录的基因可能起源于该花的宿主。”他们还发现，这些基因中的大多数已被整合到寄生植物自身的 DNA 中，甚至取代了类似的基因，而大王花自身基因的另外三分之一也进化得更像葡萄藤的基因。
被盗取的基因执行各种各样的细胞功能，包括呼吸、代谢、线粒体翻译和蛋白质周转中的作用。它们的活跃表达表明它们在寄生植物的生存中起着关键作用，但研究人员希望未来的研究将确定这些基因究竟有多重要，以及它们是否帮助寄生植物逃避宿主免疫系统的检测。“这些发现可能反映了一种基因组伪装，或寄生植物的基因组模仿，”共同作者、哈佛大学实验室负责人查尔斯·戴维斯说。例如，柑橘树的细菌病原体产生一种劫持的蛋白质，限制受害者检测和移除入侵者的能力。
这项研究真正 remarkable 的地方在于，葡萄藤及其寄生尸花之间的基因转移速率与细菌中看到的横向基因转移速率一样高。科学家们以前从未想到水平基因转移会在植物和动物的进化中发挥如此关键的作用，更不用说在寄生植物与宿主的关系中了。鉴于寄生植物占地球物种的惊人的 40%，这些发现势必会改变我们对进化过程以及我们最终看到的生命多样性的理解。
参考文献：Xi, Z. & et al, (2012). 寄生开花植物中表达基因的水平转移，《BMC Genomics》，13 DOI: 10.1186/1471-2164-13-227
大王花图像由 BMC Genomics 提供