对蠕虫的研究揭示了编码毒素及其解毒剂的自私基因

加州大学洛杉矶分校的一项研究发现，一种常见的秀丽隐杆线虫 - 一种经常用于神经发育的实验室研究的蛔虫 - 具有一对编码毒药及其解毒剂的基因。新的研究还表明，如果这两种基因的蠕虫与不具有这两种基因的秀丽隐杆线虫的野生菌株交配，那么它们不继承解毒剂的后代就无法保护自己免受毒素的影响 - 这是由母亲蠕虫 - 在他们还是胚胎时死去。这对基因代表了迄今为止在分子水平上“自私遗传元件”的最清晰的例子之一。

自私的遗传因素是DNA的延伸，除了促进自己的遗传之外，它们无缘无故地存在; 它们对生物体没有任何好处。几十年来，科学家已经了解了自私的遗传因素，在理查德道金斯1976年的着作“自私的基因”出版后，它们的重要性变得尤为明显。

自私元素促进自己的机制可能是微妙的。例如，它们可能会改变动物的行为，因此它有利于具有相同基因组成的配偶。在极端情况下，一个自私的基因可能需要有机体继承它以使生物体完全存活。

研究人员正在研究一种不寻常的秀丽隐杆线虫，称为DL238，是从夏威夷的一个保护区中分离出来的。当他们用大多数实验室中使用的标准蠕虫(称为N2)越过这些蠕虫时，科学家注意到了一段长长的DNA，后代总是继承N2拷贝。他们的实验表明，这是因为从DL238蠕虫遗传DNA的蠕虫在胚胎发育过程中死亡。当研究人员研究这段DNA中的基因时，他们惊讶地发现DL238缺少一种叫做pha-1的基因，这种基因被认为是蠕虫进食器官发育所必需的。然而，研究人员表明，pha-1实际上是毒素的解毒剂，sup-35，在DL238中也缺失。这些基因一起构成了一个自私的元素，而不是蠕虫发展的重要组成部分。

科学家长期以来一直对使用自私基因来阻止病原体的传播感兴趣，例如疟疾寄生虫。pha-1 / sup-35系统提供了一个探索自私基因如何繁殖的起点。

研究人员写道，这一发现还表明，自私的遗传因素可能隐藏在科学家的鼻子下，并且可能比以前认为的更为常见。已经对pha-1基因进行了充分的研究，但之前没有暗示它仅仅是毒素的解毒剂，这提高了其他发育基因可能转化为尚未发现的毒素的解毒剂的可能性。

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