毛颖草的花
近日，来自英国谢菲尔德大学动植物科学系的一项新研究发现，禾本科植物并不按规则进行进化，而是通过横向基因转移从邻居那里偷来有益的基因以超过其他物种。这些发现可以帮助科学家降低“超级野草”（野生植物从转基因作物中提取基因，产生除草剂抗性）出现的风险。相关论文发表在《美国国家科学院院刊》。
研究结果表明，野草基本上通过基因改造来获得竞争优势。这一过程与达尔文所描述的进化论形成了鲜明对比。达尔文认为，自然选择会影响哪些基因会从亲代传给子代。对于禾本科植物来说，这也可能是一笔有利可图的交易。“而它们只是窃取了邻居的有益基因，走了一条进化的捷径。”这项研究的主要作者，谢菲尔德大学动植物科学系的Luke Dunning博士说。“它们就像海绵一样，从邻居那里吸收有用的基因信息，从而在竞争中胜出，在恶劣的栖息地生存下来，而不需要花费数百万年的时间来进化这些适应性。”
禾本科植物——包括小麦、水稻或甘蔗等作物——是地球上最具经济和生态重要性的植物。为了了解它们的进化历程，该研究小组研究了毛颖草的基因组。这种植物在地球上广泛分布，在整个非洲、亚洲和澳大利亚的草地上安家落户。
随后，科学家们将毛颖草的基因组与大约150种其他禾本科植物的基因组进行了比较，包括水稻、玉米、小米、大麦和竹子。在此基础上，研究小组确定了这些禾本科植物从远亲那里获得的几个基因。此外，他们还发现了证据，证明这一过程发生在局部地区水平——换句话说，禾本科植物从它的生态系统伴侣那里获取基因。Dunning博士说：“我们还从亚洲、非洲和澳大利亚的热带和亚热带地区收集了毛颖草的样本，以便我们能够追踪这种基因转移发生的时间和地点。”
“伪造基因给了禾本科植物巨大的优势，帮助它们适应周围的环境并生存下来。这项研究还表明，伪造基因并不只局限于毛颖草，因为我们在其他禾本科植物中也发现了伪造基因。”研究小组指出，这一过程与转基因作物背后的技术本质上是相同的。因此，他们希望这些发现将帮助我们重新考虑该如何看待转基因技术”。
Dunning博士补充说：“最终，这项研究还可能帮助我们理解基因是如何从转基因作物逃逸到野生物种或其他非转基因作物的，并为降低这种情况发生的可能性提供解决方案。下一步我们将通过进一步研究了解这种现象背后的生物机制。”
编译：花花
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