你被同一个旧基因组困住了但珊瑚不是

有些珊瑚可以活几百年，甚至几千年。它们天生就有在父母那一代成功的基因，那么这些老珊瑚现在怎么还能成功呢?尤其是在气候变化的情况下?大珊瑚不同部分发生的突变的产生和过滤可能会成为未来适应性遗传学的试验场。斯坦福大学、霍普金斯海洋站和加州科学院的新研究表明，一些非常古老的动物可能以一种新颖的方式存活下来。

你的整套基因——无论好坏——都来自你的父母，而这些是你一生中唯一拥有的基因。这些基因也是您唯一会传给孩子的基因。当然，也有一些例外——比如精子或卵细胞中发生的突变可能会传给下一代。越来越多的技术准备改变人类基因中使生活变得困难的有害突变，例如最近成功改变肺细胞中导致囊性纤维化的基因。

几乎每只动物都必须靠一组基因谋生，这些基因在其一生中几乎保持不变，但最近一项对热带造礁珊瑚的研究显示了一些不同之处。这些非常长寿的动物不断地改变和测试它们的基因——其中一些变化会影响到下一代。通过这种方式，百年珊瑚可能成为基因创新的大锅，并可能帮助它们为气候变化做好准备。

新数据来自博士。EloraLópez-Nandam及其同事在斯坦福大学霍普金斯海洋站StevePalumbi实验室的工作，于1月18日在皇家学会学报B上发表。

EloraLópez-Nandam博士对珊瑚进行采样以研究突变及其如何帮助珊瑚快速适应。图片来源：丹·格里芬。

在ChanZuckerbergBioHub的帮助下，López-Nandam通过从这些树状动物的不同分支采集样本，非常仔细地研究了珊瑚的基因组。全基因组序列显示每个分支中有数百个地方的DNA略有不同——这些差异代表这些分支中的局部突变。

然后她和合作者丽贝卡奥尔布赖特使用加利福尼亚科学院的一个新设施来繁殖这些相同的珊瑚，并观察哪些突变被传递给了配子。令他们大吃一惊的是，由于在人类或大多数动物身上不会以这种方式发生，因此珊瑚正常组织中的许多突变都传递给了配子。这意味着在珊瑚生长过程中发生的突变可以转移到下一代的后代身上。

但是将突变传递给你的后代会给他们带来潜在的坏基因负担。这就是为什么大多数动物不会传递发生在其正常组织(如皮肤)中的突变的原因。López-Nandam的研究表明，珊瑚在传递给下一代之前通过过滤突变来减少这个问题。

通过检查每个突变在基因组中出现的位置，作者可以找到改变蛋白质序列的变化和不改变蛋白质序列的变化。随机突变以众所周知的速度改变蛋白质基因，而这些突变通常是导致遗传病的有害突变。López-Nandam的研究发现，使其成为下一代珊瑚的突变的蛋白质变化要少得多。这意味着珊瑚以某种方式过滤掉了最有可能有害的突变，并传递了不会伤害珊瑚细胞或可能使它们受益的变化。

总的来说，这项研究与之前的研究一致，即发现大型长寿珊瑚组织中的突变在进化上很重要。这些突变可以增加珊瑚种群的遗传多样性，并提高它们适应新条件的能力。在大多数动物中，当后代继承了父母卵子和精子中发生的新突变时，也会发生这个过程，但需要很多代。

López-Nandam的研究更进了一步，表明这种适应性过程可以在一代人的单个珊瑚群落中发生——突变被过滤以去除有害的突变，可能会产生具有新的适应性等位基因的珊瑚斑块……甚至可能新的突变可以帮助抵消气候引起的热浪带来的一些压力。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！