你的基因遗传自你的父母，一半来自你的父亲，一半来自你的母亲。几乎所有其他动物都遵循相同的遗传过程，但蛭形轮虫却不是这样。这种有趣的小型淡水生物群体不满足于它们的遗传物质；它们也导入基因。一项新研究表明，它们的基因组充满了大量外源DNA，这些DNA来自细菌、真菌甚至植物。
交换遗传物质对于细菌来说是日常活动的一部分，但在动物中却极其罕见。但蛭形轮虫导入外源基因的程度在复杂生物中是闻所未闻的。每只轮虫都是一个遗传嵌合体，其DNA几乎涵盖了生命的所有主要界。
蛭形轮虫对于引人注目的科学并不陌生。它们是少数完全放弃有性繁殖的动物群体之一。从未发现雄性蛭形轮虫，8000万年来，雌性仅通过自我克隆进行繁殖。它们是伟大的幸存者；在生命的任何时候，它们都可以完全脱水，并在重新水化后从休眠中恢复。正如我之前解释过的，它们是地球上最耐辐射的动物，可以承受比杀死人类多一百倍的剂量。
遗传嵌合体
这种辐射耐受性是由哈佛大学的尤金·格拉迪舍夫及其同事发现的，他们现在又带来了一项新的发现，使蛭形轮虫区别于其他动物。这次发现几乎是偶然的。格拉迪舍夫最初着手研究一组名为转座子的DNA序列，这些序列能够在基因组中跳跃。
但在蛭形轮虫 Adineta vaga 的DNA中，他意外地发现了细菌、真菌甚至植物基因的痕迹，其中许多基因极其罕见。大约一半在动物中没有对应物，一个基因仅在10种细菌中发现。一些基因似乎是作为一套被偷运到轮虫基因组中的，因为它们以与在真菌或细菌中相同的顺序和方向出现。
这些基因也不是被动搭便车者。许多基因似乎功能齐全；在它们的原始物种中，它们参与分解糖和碳水化合物，或产生抗生素和毒素等有用分子。轮虫很可能将它们用于类似的目的。
招募过程也是一个持续进行的过程。一些外源基因显然是很久以前引入的，以至于它们已经获得了与轮虫自身基因相似的特征。另一些基因，与细菌或真菌中的对应物相比相对未变，可能是近期加入的。
导入的基因位于轮虫染色体的末端。它们集中在称为端粒的结构周围，端粒像鞋带的塑料尖端一样覆盖DNA链的末端。相比之下，每个染色体中央富含基因的部分几乎完全没有外源基因。
性，算什么
目前尚不清楚蛭形轮虫为何如此擅长整合新基因，但它们的生活方式可能提供了答案。它们赖以生存的淡水池塘经常干涸，它们通过进入干燥、休眠且极其坚韧的状态来应对。这种干燥过程会破坏它们的细胞膜并打碎它们的DNA。蛭形轮虫非常擅长修复这些损伤，但这为来自周围环境中同样遭受类似损害的物种的外国DNA片段提供了一个暂时的切入点。
这种新发现的能力可能有助于解释蛭形轮虫尽管拒绝有性繁殖却仍能成功的原因。与有性繁殖相比，无性繁殖通常被认为是一种糟糕的长期策略，因为它缺乏染色体改组，而染色体改组能带来遗传多样性，并被认为能赋予物种在面对新挑战时的适应优势。但蛭形轮虫通过非常成功地繁衍，驳斥了这一理论；如今有超过360个物种存活。
格拉迪舍夫认为，这种成功可能归因于它们从环境中获取新基因的能力。如果性的主要优势是促进遗传多样性，那么当你可以利用整个王国的基因库时，为什么要担心它呢？
参考文献：Gladyshev, E.A., Meselson, M., Arkhipova, I.R. (2008)。蛭形轮虫中的大规模水平基因转移。科学，320(5880)，1210-1213。DOI：10.1126/science.1156407
图片由尤金·格拉迪舍夫和迭戈·丰塔内托提供
