电鳗的啃咬可以给附近的生物带来新的基因

电鳗可以向周围环境释放惊人的 860 伏能量——是美国标准电源插座的七倍多。

这足以在细胞膜上打孔，让DNA等大极性分子潜入体内。

“电鳗和其他发电的生物可能会影响自然界的基因改造，”说名古屋大学分子生物学家饭田敦夫（Atsuo Iida）与日本的其他研究人员一起测试了这一理论。

在Shintaro Sakaki的带领下，该团队让小斑马鱼在水中游泳，其中添加了具有发光蛋白质基因的DNA。

然后，他们引入了一种电鳗（电光电）放入混合物中，并通过在它面前悬挂鱼腥诱饵来刺激它。

果不其然，5%的斑马鱼幼虫发育出发出绿色光的组织，而对照组也在发光基因溶液中游泳，但没有遇到电鳗，根本没有荧光。

“这表明电鳗的放电促进了基因向细胞的转移，尽管与通常用于电穿孔的机器相比，鳗鱼具有不同形状的脉冲和不稳定的电压。解释饭田。

对细胞施加电脉冲会导致其膜不稳定并打开临时孔隙，从而允许通常被细胞脂肪包裹阻挡的外来分子进入。

被称为电穿孔，该过程自 1980 年代以来一直用于药物递送，后来用于将 DNA 片段递送至细胞中。

此前，科学家提出土壤中可能发生自然电穿孔多亏了闪电，但这尚未得到证明。

“我意识到亚马逊河中的电鳗可以很好地充当动力源，”说饭田。

“生活在周围区域的生物可以充当受体细胞，释放到水中的环境DNA片段会成为外来基因，由于放电而导致周围生物的基因重组。

这种不相关的物种之间的基因交换被称为水平基因转移。细菌因利用这个过程而臭名昭著，因为它允许它们迅速抢夺并结合基因抗生素耐药性，但直到最近，水平基因转移才在多细胞物种中很常见。

此后，科学家们已经确定了以下例子：缓步动物和真菌，以及植物和粉虱，让苍蝇克服植物杀虫剂。

甚至我们的眼睛似乎也被塑造了通过从细菌中窃取的基因.胆量是一个关键的环境这种基因转移发生在动物及其微生物组之间。

虽然他们的研究尚未证实通过电鳗进行的基因转移发生在实验室之外，但Sakaki及其团队证明了这是一种可能性。

如很少有物种会产生电击，这种现象可能很少见，但它是水平基因转移在动物身上可以采取的另一种自然途径——给已经混乱的进化过程增加了更多的复杂性。

“我相信，基于这种”意想不到“和”开箱即用“的想法发现新的生物现象的尝试将启发世界了解生物体的复杂性，并在未来引发突破，”饭田说总结.

这项研究发表在PeerJ.

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