Hvad er vandret genoverførsel?
Stort set alle organismer kan sprede genetisk materiale via lodret genoverførsel, hvor genetisk information overføres fra forældre til afkom. I modsætning hertil er processen med horisontal genoverførsel - eller lateral genoverførsel - ikke almindelig for alle arter. Ved denne type genoverførsel overføres genetisk materiale mellem organismer, der ikke er forældre og afkom. I stedet er de to organismer normalt ikke forbundet, og er ofte af forskellige arter.
De fleste eukaryote organismer erhverver genetisk materiale hovedsageligt via lodret genoverførsel, hvor DNA-rekombination finder sted. I modsætning hertil menes det, at horisontal genoverførsel er den mest almindelige måde, hvorpå encellede organismer, især bakterier, erhverver nyt genetisk materiale. Dette er vigtigt, fordi bakterier formerer sig uden seksuel rekombination; derfor tillader horisontal overførsel bakterier at opretholde mangfoldighed.
Horisontal genoverførsel i bakterier er et almindeligt fænomen. Der er tre måder, hvorpå bakterier kan udveksle genetisk materiale horisontalt. Alle disse tre forekommer naturligt og kan også udføres i laboratoriet til genetisk manipulering af bakterier med nye egenskaber, såsom evnen til at syntetisere ikke-native proteiner.
Transformation er en proces, hvor bakterier indtager nøgen DNA- eller RNA-molekyler og udtrykker dem i cellen. Ved transduktion overføres genetisk materiale af bakteriofager, som er vira, der inficerer bakterier. Endelig er der bakteriekonjugation, hvor genetisk materiale, ofte plasmider, overføres via intercellulær kontakt. Konjugering er medieret af transposoner og plasmider, to typer genetisk materiale, der er adskilt fra og uafhængigt af bakterien genom.
Der er nogle beviser for, at vira også kan overføre genetisk information via horisontal genoverførsel. En af de stærkeste indikatorer involverer vira kaldet Mimivirus , Mamavirus og Sputnik . Både Mimivirus og Mamavirus er kendte værter af Sputnik , og et lille antal gener er fælles for alle tre arter. Det menes, at Sputnik overførte gener mellem dets to værtsvirus på et tidspunkt i løbet af disse tre organismeres evolutionære historie.
Visse eukaryoter, herunder svampearter, insekter og planter, deltager også i horisontal genoverførsel. Et af de mest kendte eksempler er horisontal genetisk overførsel mellem bakterier og Saccharomyces cerevisiae , en gærart. Et andet eksempel på genetisk overførsel mellem eukaryoter involverer azuki bønne biller og en bakterie kaldet Wolbachia . I planteverdenen har parasitter fra en plantefamilie kaldet Rafflesiaceae overført genetisk information til deres værter, og en arter af alger har overført genetisk materiale til en arter af havsluggen, der kommer på algerne.