摘要：一项新的研究证明，一种称为“内含子”的遗传元素是许多内含子在物种内部和物种之间传播的机制，也提供了八个实例的证据，其中内含子在称为“水平基因转移”的过程中无关物种之间转移了无关物种，这是该现象的第一个可行的示例。...

DNA是为每个生物物种提供生物学说明的遗传密码，但并非每一位DNA都可以帮助该物种生存。有些DNA更像是寄生虫，供乘车和自己的生存。

为了将DNA转化为蛋白质，生命的基础，其中许多自私的DNA元素必须从遗传密码中删除。这样做使人体能够产生允许复杂生命的蛋白质多样性，但是该过程也可以导致健康问题，例如某些癌症。

加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的研究人员正在研究这些遗传因素隐藏和制作自己的副本的方式，以便他们可以在一个物种的DNA中传播，甚至可以从一种物种中跳到一个无关的物种中，在一个称为“水平基因转移”的过程中。

期刊上的一项新研究国家科学院论文集证明一种称为“内含子”的遗传元素是这些自私基因在物种之间和物种之间传播的许多原因。它提供了八个实例的证据，其中内含子在无关物种之间转移，这是该现象的第一个验证例子。

这些结果有助于我们了解基因组如何发展成为如此复杂，以及我们如何利用人类健康研究中的复杂性。

巴斯金工程工程学院的生物分子工程学教授Russ Corbett-Detig说：“ [内含子]基因组建筑和复杂性会产生一种方式，但不一定是因为有自然选择有利于这种复杂性。” “一些最终可能会使主持人受益，但大多数只是混乱者，他们找到了一种非常好的藏在基因组中的好方法。”

调查内含子

Corbett-Detig和他的前本科生Landen Gozashti，现在是UC Berkeley的博士后研究员，之后是一家出色的哈佛大学博士学位，已经花费了多年的时间研究内含子，这是必须去除蛋白质之前必须删除的非编码DNA的段。

他们想弄清楚为什么在所有动物，植物，真菌和生物中看到这些非蛋白质编码位的DNA位，以及它们如何成功地复制自己并生存。长期以来，所有这些内含子如何首先存在于DNA中一直是一个谜，因为大多数人似乎都没有发挥进化功能。

科学家对此感兴趣，这是一种进一步理解基因组进化的方式，也是因为内含子允许一个称为“替代剪接”的关键过程。内含子必须从DNA序列中剪接以创建蛋白质，但是此过程可以具有变化和误差，这意味着可以从同一基因创建蛋白质的不同版本。最终，这意味着有机体可能更复杂，但如果剪接破坏基因，也会引入健康问题的风险。许多研究人员，包括加州大学圣克鲁斯分校基因组学研究所的研究人员，正在研究如何研究替代剪接以更好地了解遗传疾病。这项研究增强了与健康相关的工作的基础科学。

在这项研究中，研究人员证明内含子是物种DNA出现新内含子的主要方式之一。内含子是一种可转座元素，它是一种“跳跃基因”，可以从基因组的一部分转变为另一个基因，这些基因已经找到了一种成功地制作基因组内含子的方法。该团队的过去工作提出了这一点，但是他们搜索广泛物种的DNA的先进方法现在使他们能够明确确认其假设。

研究人员搜索了成千上万种物种DNA中的内含子，这是由于持续协调的努力对广泛的生物多样性进行序列的努力，并使数据公开可用，例如地球生物基因组和生命之树。

他们发现了他们分析的8,716个基因组中1,093个内含子家族的证据，表明那里有许多内含子能够通过各种物种的基因组传播内含子。

Corbett-Detig说：“由于转座子是疯狂的多样化，并且基本上是每个真核生物，所以这意味着这确实是一种非常普遍的新内含子在不同谱系中产生的非常通用的方式。”

这些内含子最常出现在藻类，真菌和多样的单细胞真核生物中，并在海胆中发现了一个例子和一个剪彩，是管状海洋无脊椎动物。

物种之间的转移

在他们分析的许多基因组中，研究人员发现了内含子水平基因转移的第一个直接证据。他们发现了一个内含子从一个物种的基因组中跳出的八个例子，并定居在交配无法解释的另一个无关物种的基因组中。

在一种情况下，研究人员发现两个物种之间的水平基因转移如此无关，以至于他们的最后一个共同祖先是16亿年前。在查看这两个物种的基因组（海绵和一个称为鞭毛鞭毛盐的海洋pro虫）的基因组时，他们发现证据表明，大约有4000万年前，一个内含子从其中一个物种跳到了另一个物种。

研究人员假设内含子可以搭便于巨型病毒以在物种之间转移。

Corbett-Detig说：“该病毒本身也是一个自私的元素，所以这就像一个自私的元素在另一个自私的元素上穿梭。”

尽管八个水平基因转移的例子似乎并不多，但研究人员认为，如果他们一直在存在的874万种真核生物中，将会有更多的东西。

Corbett-Detig说：“考虑到我们采样的真核多样性很少，我向您保证，如果我们对其其他人进行采样，我们会发现更多。”