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小心，有毒！ 把目光拉回一万年前，有两个原始人结伴找吃的，发现了一种没见过的果子，两人兴高采烈的一起咬了一口，一个觉得“哇好苦”，另一个觉得“哇好好吃”，结果觉得好吃的那个死掉了，吃了一口就吐出来的活了下来。 所以，如果你特别能吃“苦”，也许是你祖辈经过生命挑战留给你的礼物。因为，大自然充满“危险”。 有的蘑菇美丽却有毒，河豚呆萌却也是危险的食物，古时候有人吃苦杏仁（含氰化物）自杀，连苹果、番茄吃的部位不正确也很凶险——苹果核含少量氰化物，番茄的叶子和茎含有名为“糖苷生物碱”的化合物。 生命的进化史，是一部长长的、与大自然斗争的血泪史。 进化是与大自然的抗争 这么说可不是逗乐，我们大多数人相似的味觉，是经过千百代的进化选择而留存的。研究表明，苦味味蕾是口腔中最发达的味蕾，苦味基因也是味觉基因中种类最多的，有数十种，这说明苦味基因具有某种帮助我们生存的功能，因而在漫长的进化过程中被大量保留。像发芽变绿的土豆（糖苷生物碱的浓度高）会变苦，如果苦味基因比较敏感，就能因抗拒吃它而降低中毒风险。 再举个例子，有种苦味基因为TAS2R16，这个基因强的人对苦味敏感，能尝出植物中常见的吡喃葡萄糖苷类毒素。而复旦大学李辉博士的研究组曾发现，中国人的TAS2R16苦味基因最发达，他们还推测出5000-6000年前，中国曾发生过大规模的自然筛选，那些不能尝出有毒植物中苦味的人被淘汰，而那些无毒或毒性很低的植物被保留下来并进化至今。 植物的诞生，源自基因开始“串门”了 除了我们对可食用植物的选择和适应，植物自己也在因环境而改变自己的基因。而在植物诞生的过程中，水平基因转移（非亲代到子代的垂直基因传递，而是发生在不同生物体间的横向基因传递）起到了很大的作用。 40亿年前，生命诞生于海洋，最开始利用海洋中的有机物来生存，而不是利用太阳能——这显然不满足可持续发展，海洋能提供的能源是有限的。终于在35亿年前，能实现光合作用的细菌诞生，接着被其食物链上层的生物“招安”变为自己的一部分，于是，能光合作用释放氧气的植物就这么出现了，也才有了如今繁荣的自然界。 这可不是小编YY的，2012年澳大利昆士兰大学的分子生物学家Dana Price 及团队就在Science上发表了相关成果。科学家们在研究了蓝载藻基因组后，发现在进化过程中出现过一次吞噬，将能光合作用的细菌、宿主细胞、寄生菌结合在一起，组合成新的生命体。 （来源于果壳网，《“第一棵”植物是怎么来的？》，作者/宅大大王） 2014年一国际研究团队在Nature上发表文章称，研究者通过对2.5万个古细菌基因家族进行分析后发现，从细菌处获得的基因似乎在古细菌的主要类群中起重要作用。研究团队还证实了嗜盐古菌群的产生与获得1000多种细菌基因相一致，赋予了古细菌有氧呼吸的能力，而且产甲烷古菌（最古老的古细菌群）中有83%的细菌基因导入。 （来源于生物通，《Nature解析水平基因转移》，编辑/何嫱） 这样的水平基因转移，不止发生在细菌、植物中，还发生在哺乳细胞等物种里，比如人类。 水平基因转移：人类细胞中有145个基因是从更简单的生物水平转移来的 想象过，你的体内有来自细菌、植物的基因吗？2015年，英国剑桥大学生物学家Alastair Crisp和其他研究者在Genome Biology上发表文章称，“人类细胞中有145个基因是从更简单的生物水平转移来的”。 在这一研究中，研究者分析了四十种动物的基因组序列，包括果蝇、线虫、斑马鱼、大猩猩、人类等，发现这些动物中有数百个基因来自其他动植物、细菌等微生物，人类亦是如此，基因组中有145个基因来自细菌、病毒和其它单细胞生物，这些外来基因主要在代谢、免疫应答和基础生化反应中起作用。 这一研究尚未明确转移是如何发生的，进一步的研究或将揭示内在机理。 （来源于生物通，《基因组大杂烩，人类有上百个外来基因》，编辑叶予） 也有研究者表示，有性繁殖中的亲代子代遗传方式，会丢失某些基因，只保留某些基因，这也可能表现出外来基因的情况。而这一说法的基础，是地球上的生命体最初其实共用着同样的DNA与蛋白质，具有类似的分子，执行着共同的功能，如信息传递、细胞分裂。 既然生命体的组成物质相同，那是否能人工合成生命体，从而更有效地生产疫苗、改进药物、治理环境污染、研制可再生的生物燃料甚至修复细胞功能呢？ 合成生物学：透彻地了解机体的生命系统与机制 早在21世纪初，合成生物学就已经成为现代生命科学的研究热点，2004年《技术评论》认为“合成生物学”将成为改变世界的十大技术之一；2005年《自然》杂志又刊发专刊介绍生物合成学科的进展。2010年，美国科研狂人Craig Venter带领团队创造了一个新的细菌物种“Synthia”，成果刊登在Science期刊上，文章作者克雷格·文特尔还曾预言合成生物学可以直接带来亿万美元的生物产业。2011年，华大基因与美国约翰·霍普金斯大学联合开展人工合成酵母基因组研究，尝试改造和从头合成真核生物，有助于了解合成生物学相关技术，同时还可以更加透彻地了解机体的生命系统，如生物学机制、生物学反应、对各种环境的适应性以及进化过程等。 目前，合成生物学在药品、能源、食品生产等方面的产业化应用已初现端倪，美国两家企业已开始使用人工细菌生产生物燃料，制药公司赛诺菲－安万特公司已经获准使用合成生物学改造的啤酒酵母生产青蒿素。 今年十月在深圳举行的第十届国际基因组大会（ICG-10）现场，合成生物组学大牛英国爱丁堡大学爱丁堡基因组中心蔡毅之主任、天津大学副校长、生物工程学元英进教授等业界大牛将与参会者分享最前沿的科研与应用进展。 |
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