地球上最大的基因組被揭露，這是一個(gè)很大的驚喜

一種只生長(zhǎng)在一個(gè)偏遠(yuǎn)的太平洋島嶼上的小型、看似不起眼的蕨類植物周五被加冕為吉尼斯世界紀(jì)錄保持者，因?yàn)樗鼡碛械厍蛏纤猩镏凶畲蟮幕蚪M。

新喀里多尼亞蕨類植物，Tmesipteris oblanceolata（卵形鱗翅目），其細(xì)胞核中含有的DNA是人類的50倍以上。

科學(xué)家在一項(xiàng)新的研究中說(shuō)，如果來(lái)自蕨類植物細(xì)胞之一的DNA（只有幾分之一毫米寬）被解開，它將延伸到106米（350英尺）。

直立起來(lái)，DNA會(huì)比倫敦著名的大本鐘的塔樓還要高。

蕨類植物的基因組重量高達(dá)160千兆堿基對(duì)（Gbp），這是DNA長(zhǎng)度的測(cè)量值。

這比之前的紀(jì)錄保持者日本開花植物巴黎粳稻大了7%。

人類基因組是相對(duì)微不足道的 3.1 Gbp。

如果我們的DNA被解開，它將有大約兩米長(zhǎng)。

該研究的合著者、英國(guó)皇家植物園邱園的研究員伊利亞·萊奇（Ilia Leitch）告訴法新社，該團(tuán)隊(duì)“非常驚訝地發(fā)現(xiàn)了比巴黎粳米".

“我們以為我們已經(jīng)達(dá)到了生物極限。我們真的在推動(dòng)生物學(xué)的極端，“她說(shuō)。

這種蕨類植物長(zhǎng)到5到10厘米高，只在新喀里多尼亞發(fā)現(xiàn)，新喀里多尼亞是法屬太平洋地區(qū)，最近發(fā)生了動(dòng)蕩。

研究團(tuán)隊(duì)的兩名成員于 2023 年前往主島 Grand Terre，并與當(dāng)?shù)乜茖W(xué)家合作進(jìn)行這項(xiàng)研究，該研究發(fā)表在該雜志上iScience的.

吉尼斯世界紀(jì)錄授予蕨類植物夢(mèng)寐以求的“最大基因組稱號(hào)”。

吉尼斯世界紀(jì)錄總編輯亞當(dāng)·米爾沃德（Adam Millward）說(shuō)，“這種看起來(lái)無(wú)害的”蕨類植物的勝利表明，“紀(jì)錄保持者并不總是外表最炫耀的”。

基因組又是什么？

據(jù)估計(jì)，人類體內(nèi)有超過 30 萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞。

在這些細(xì)胞中，每個(gè)細(xì)胞中都有一個(gè)含有DNA的細(xì)胞核，這就像“一本指示書，告訴像我們這樣的生物體如何生活和生存”，Leitch解釋說(shuō)。

生物體的所有DNA都稱為其基因組。

到目前為止，科學(xué)家們已經(jīng)估計(jì)了大約20,000種生物的基因組大小，這只是地球上生命的一小部分。

在動(dòng)物中，大理石肺魚最大，有 130 Gbp。

雖然植物擁有最大的基因組，但它們也可能具有令人難以置信的小基因組。肉食性金黃色葡萄球菌的基因組僅為 0.06 Gbp。

但是，我們?nèi)祟愒趯⒆约号c強(qiáng)者進(jìn)行比較時(shí)不必感到不足T. oblanceolata（卵形錐蟲）.

所有證據(jù)表明，擁有龐大的基因組是一個(gè)劣勢(shì)，Leitch說(shuō)。

你擁有的DNA越多，你的細(xì)胞需要越大才能將其全部擠進(jìn)去。

對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，更大的細(xì)胞意味著葉子的孔隙必須更大，這會(huì)使它們生長(zhǎng)得更慢。

制作所有這些DNA的新副本也更加棘手，從而限制了它們的繁殖能力。

這意味著在生長(zhǎng)緩慢的多年生植物中可以看到最大規(guī)模的基因組，這些植物不容易適應(yīng)逆境或與競(jìng)爭(zhēng)抗衡。

因此，基因組大小會(huì)影響植物的反應(yīng)氣候變化，改變土地利用和人類造成的其他環(huán)境挑戰(zhàn)，Leitch說(shuō)。

這些DNA有什么用？

在某個(gè)地方可能還有更大的基因組，但萊奇認(rèn)為這種蕨類植物一定接近極限。

“我無(wú)法理解擁有所有這些DNA的生物體是如何真正發(fā)揮作用的，”她說(shuō)。

她承認(rèn)，科學(xué)家們不知道大多數(shù)DNA在如此巨大的基因組中的作用。

有人說(shuō)其中大部分是“垃圾DNA”。

“但這可能是我們自己的無(wú)知。也許它確實(shí)有功能，我們還沒有找到它，“Leitch說(shuō)。

愛荷華州立大學(xué)（Iowa State University）的植物學(xué)家喬納森·溫德爾（Jonathan Wendel）沒有參與這項(xiàng)研究，他同意蕨類植物含有多少DNA，這“令人驚訝”。

但他告訴法新社，這只是“代表第一步”。

“一個(gè)巨大的謎團(tuán)是所有這些變異的意義——基因組是如何生長(zhǎng)和縮小的，這些現(xiàn)象的進(jìn)化原因和后果是什么？”

?法新社

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