Hva er horisontal genoverføring?

Praktisk talt alle organismer kan spre genetisk materiale via vertikal genoverføring der genetisk informasjon overføres fra foreldre til avkom. I kontrast er prosessen med horisontal genoverføring - eller lateral genoverføring - ikke vanlig for alle arter. I denne typen genoverføring overføres genetisk materiale mellom organismer som er ikke foreldre og avkom. I stedet er de to organismer vanligvis ikke relatert, og er ofte av forskjellige arter.

De fleste eukaryote organismer tilegner seg genetisk materiale hovedsakelig via vertikal genoverføring, hvor DNA -rekombinasjon oppstår. I motsetning til dette antas det at horisontal genoverføring er den vanligste måten som encellede organismer, spesielt bakterier, skaffer seg nytt genetisk materiale. Dette er viktig fordi bakterier reproduserer uten seksuell rekombinasjon; Derfor er horisontal overføringfenomen. Det er tre måter bakterier kan utveksle genetisk materiale horisontalt. Alle disse forekommer naturlig og kan også utføres i laboratoriet til genetisk konstruerer bakterier med nye egenskaper, for eksempel evnen til å syntetisere ikke-innfødte proteiner.

Transformasjon er en prosess der bakterier inntar naken DNA- eller RNA -molekyler og uttrykker dem i cellen. Ved transduksjon overføres genetisk materiale av bakteriofager, som er virus som infiserer bakterier. Endelig er det bakteriell konjugering, der genetisk materiale, ofte plasmider, overføres via intercellulær kontakt. Konjugering er mediert av transposoner og plasmider, to typer genetisk materiale som er forskjellige fra og uavhengige av bakteriegenomet.

Det er noen bevis for at virus også kan overføre genetisk informasjon via horisontal genoverføring. En avSterkeste indikatorer involverer virus kalt mimivirus , mamavirus og sputnik . Både mimivirus og mamavirus er kjente verter av sputnik , og et lite antall gener er vanlige for alle tre artene. Det antas at sputnik overførte gener mellom de to vertsvirusene på et tidspunkt under evolusjonshistorien til disse tre organismer.

Visse eukaryoter, inkludert sopparter, insekter og planter, driver også med horisontal genoverføring. Et av de mest kjente eksemplene er av horisontal genetisk overføring mellom bakterier og Saccharomyces cerevisiae , en gjærart. Et annet eksempel på genetisk overføring mellom eukaryoter involverer Azuki Bean Beetle og en bakterier kalt Wolbachia . I planteverdenen har parasitter av en plantefamilie kalt rafflesiaceae overført genetisk informasjon til vertene sine, og en art av alger har overført genetisk materiale til en art of Sea Slug som preys på algene.