安布雷拉：擁有大量外源基因的古老灌木

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“Amborella trichopoda (3173820625)-2”，作者：Amborella_trichopoda_(3173820625).jpg：來自美國的 Scott Zona

衍生作品：Bff - Amborella_trichopoda_(3173820625).jpg。根據 CC BY 2.0 許可透過 維基共享資源釋出。

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安布雷拉是一種不起眼的灌木，卻有著高貴的血統：它是開花植物進化後，第一種與其餘開花植物分離並存活至今的植物。其相當原始的花朵和常綠葉片可能就是這一事實的證明。然而，直到最近才知道這一點，部分原因是這種植物只生長在世界上的一個島嶼上——南太平洋遙遠的法屬新喀里多尼亞群島的大地島——部分原因還在於，只有當我們觀察其 DNA 時，我們才能看到這一點。

最近，我們發現安布雷拉的線粒體基因組（線粒體是我們細胞的“能量工廠”，並維護著自己的基因組）還隱藏著另一個秘密：它是一個囤積者。其線粒體內塞滿了相當於 6 個外源線粒體基因組的基因，其中四個基本上完好無損，可以識別為來自其他植物或藻類。所有這些 DNA 如何以及為何到達那裡，是我為《大眾科學》線上新聞撰寫的一篇新聞報道的主題，該報道於今天釋出——點選此處檢視。

故事中沒有提及的一個值得注意的專案是安布雷拉線粒體基因組中沒有什麼：任何真菌基因。真菌以最親密的方式生長在植物內外，有時甚至將其菌絲延伸到植物細胞壁內。然而，在安布雷拉的線粒體基因組中沒有發現任何真菌 DNA 的痕跡。該研究的作者認為，這種缺失是植物線粒體和真菌線粒體的融合系統之間存在根本不相容的結果，因為真菌實際上比植物更接近動物。然而，在安布雷拉中發現綠藻 DNA 似乎表明植物與綠藻共享相同的線粒體融合方法，儘管植物學家早就知道植物是從綠藻進化而來的，但直到現在才有人猜測到這一點。

這一發現還強調了植物在野外對“水平基因轉移”的接受程度——基本上，完全不相關的物種之間交換基因——即使是在像綠藻和開花植物這樣進化上相隔數億年的物種之間也是如此。當科學家們做同樣的事情時，我們稱之為製造“轉基因生物”或 GMO，人們會感到恐慌並稱之為“不自然”。

印第安納大學布盧明頓分校的生物學家、去年 12 月在《科學》雜誌上發表該結果論文的主要作者之一傑弗裡·帕爾默說，安布雷拉和許多其他植物證明了外源基因跳入不相關植物體內非常自然的事情。“我們正在做的事情是大自然長期以來以狂野、不受約束、不受監管的方式一直在做的事情，”他說。