内源共生假设研究取得新进展

　　2016年10月23日讯 俄罗斯托木斯克国立大学生态学与生物多样性副教授Roberto Cazzolla Gatti博士2015年在上传到生命科学预印本网站BioRxiv上的一篇论文和2016年3月发表在Biologia期刊上的一篇论文中提出了内源共生（endogenosymbiosis）---如“基因载体”（病毒、逆转录病毒和噬菌体）在与它们的宿主的内共生关系中分享它们的部分基因组的能力---的观点。

　　这种假设是在1967年Lynn Margulis提出的用来解释促使我们的星球上生命多样性扩大的另一个过程中的内共生（endosymbiosis）观点之后出现的。

　　Cazzolla Gatti博士在他的假设中声称：“有性繁殖和寄生在进化上的这种主要的可能原因也代表着生物多样性的起源。”换言之，他提出有性繁殖作为抵抗新的基因变异引入细胞DNA（在DNA修复系统的支持下）中的一种保守系统发挥作用，相反，物种进化仅当这种保守系统不能区分宿主基因组中来自与它们的宿主建立共生关系的专性“寄生”组分（病毒和噬菌体）的DNA（和RNA）时才能发生。Cazzolla Gatti写道，“作为两种平行的进化路线---有性繁殖和寄生，有性繁殖似乎维持内源共生所导致的多样性。在有性繁殖中，物种能够缓慢地和长时间地适应外界因素，自我调整，但是不会产生新的东西。相反，寄生会让基因序列出现急剧变化而导致物种形成。”

　　这种观点挑战了基于突变-适应模式渐变论的常规自然选择模型，为Niles Eldredge和Stephen Jay Gould提出的间断平衡理论（punctuated equilibrium theory）提供更多的支持。

　　如今，两项独立的发表在eLife期刊上的研究从经验上证实了Cazzolla Gatti提出的假设，并且给予它一种新的进化理论的地位。

　　来自美国波士顿学院的Jamie E. Henzy博士和Welkin E. Johnson博士已证实一个被称作“含有三角形四肽重复序列的干扰素诱导蛋白（interferon-induced proteins with tetratricopeptide repeats）”的抗病毒基因家族的复杂进化历史受到哺乳动物宿主和它们的很多病毒之间持续性相互作用的影响。

　　来自美国斯坦福大学的David Enard博士和同事们估计针对人蛋白质组中的在哺乳动物之间保守的部分，病毒促进将近30%的适应性氨基酸变化。他们的结果提示着病毒是哺乳动物和人类蛋白质组中最为主要的进化变化促进者之一。

　　Cazzolla Gatti博士声称， “不仅细胞器能够与其他的细胞形成共生关系，而且来自共生寄生物的完整遗传物质能够被包含在宿主DNA中，改变基因表达和导致物种形成过程。”

　　在此之前，人们估计7%--8%的人类基因组携带着来自内源性逆转录病毒的大约10万个DNA片段。但是，当前，研究人员认为这是一种低估，来自外部来源的内源性遗传物质数量可能更高，而且可能是进化的一种更加重要的促进者。