論水平基因轉移在生物進化中的作用

趙子涵

摘 要：高中生在學習高中生物科目的時候，會感到一定程度上的困難，因為就高中生物科目的難度分析看來，高中階段的生物科目與初中階段的生物科目相比，在內容上顯得更加復雜了。在高中生物科目的學習過程中，水平基因轉移是高中生物科目非常重要的系統內容，它是高中生物科目的基礎知識，所以切實地掌握好高中生物水平基因轉移知識，對于高中生學好生物科目來講，將會顯得非常重要。因此，本文將會立足于這點，針對水平基因轉移在生物進化中的作用進行分析，以希望幫助高中生理解水平基因轉移的基本知識。

關鍵詞：高中生 水平基因轉移 生物進化 作用分析

中圖分類號：Q933 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（c）-0251-02

水平基因轉移現象的發現，成功的揭示出了生物進化的另一種途徑，并且同時也在很大程度上引發了研究人員對生物進化的描述方式，展開了更多層次的思考和討論。高中生在學習水平基因轉移在生物進化中的作用時，應當明確水平基因轉移在原核生物和單細胞真核生物中將發生的較為頻繁，同時這兩者也是生物進化最根本的重要動力。除此之外，高中生還應當在頭腦中明確，在多細胞真核生物當中，整個發生范圍以及進化的意義還存在一定程度上的爭議。

1 關于水平基因轉移的基礎概念分析

高中生在學習水平基因轉移基礎知識的時候，需要明確水平基因轉移的基本概念，水平基因轉移又可以將其稱之為橫向基因轉移，它指的是不同于常規的由親代到子代的垂直基因傳遞，所以也就能夠極好地跨越種間隔離，并且在親緣關系或遠或近的生物有機體檢展開遺傳信息的轉移。除此之外，還能夠通過將新基因導入到現有的基因組當中。水平基因轉移能夠切實幫助受體生物，繞過突變點以及重組創造新基因，整體上表現為一種緩慢的過程，正是因為這樣的前提，也就決定水平基因轉移能夠非常有效的加速基因組實現革新和進化的進程。這一點是高中學生，學習水平基因轉移知識時，應當反復理解和記憶的，但是需要在理解的基礎上展開記憶。

2 原核生物水平基因轉移發生的分析

根據對水平基因轉移的基礎概念展開分析可知，當前知識的分析表明，水平基因轉移是一個較為重要的現象，所以因為這樣現象的存在，最終也就會使得生物早期演化的關系變得更加的復雜。這說明了學習掌握原核生物水平基因轉移發生的意義和范圍，是存在一定的必要性的。

水平基因轉移是原核生物進化非常重要的一個機制，它的重要性已經得到了廣泛的認可與承認，但是在量化因為基因組進化的貢獻問題上，原核生物水平基因轉移還存在著一定的爭議。高中生應當明確水平基因轉移對于整個原核生物的影響是非常廣泛的，并且通過較多的實驗研究發現，水平基因轉移能夠在生物蛋白進化的過程中，實現基因的重讀，從而更加長久的存在于原核生物當中。舉個簡單的例子進行分析，某研究人員對11個完整測序的藍藻進行測試，并且將其與1128個蛋白編程基因家族展開對比并分析，最終的結果發現，藍藻基因具有非常復雜的凈化歷史，同時部分基因在不同生物物種進化過程中，并不能簡單的用分叉樹狀結構表示出來，然而具備水平轉移傾向的生物基因卻涵蓋了所有的功能類型。高中學生理解這部分知識的時候，會或多或少存在一定的困難，所以在學習的時候，應當與視頻信息相結合，這樣可以較好地簡化整個水平基因轉移的知識復雜性。

3 有關水平基因轉移在生物進化過程中發揮的作用

3.1 單細胞真核生物能夠為水平基因轉移的作用發揮提供條件

將單細胞真核生物與多細胞真核生物進行比較，可以明確了解到，因為單細胞真核生物并不具備單獨的生殖細胞系，所以轉移的基因并不需要另外嵌入生殖細胞，也能夠較為科學的遺傳下去，所以這表明了水平基因轉移能夠在其生物進化的過程中，發揮出較大的作用。單細胞真核生物的眾多類群當中，都具有基因水平轉移的特點。根據相關研究機構的實驗研究發現，侵染人以及其他生物的一種單細胞寄生蟲，通過成功的整合并且表達眾多的水平基因轉移而來的基因，從而改變了其自身寄生的相關代謝系統，這說明了水平基因在單核生物的基因轉移過程中能夠非常有效的實現基因的融合工作，并且水平基因轉移從原核生物處，還能夠在一定程度上有效地幫助這個生物種群逐漸的適應對應的環境。除此之外，另一個實驗也對10個單細胞真核生物類群進行了全面的篩選，最終的結果都顯示了大部分生物類群編碼都或多或少地接住了水平基因的轉移作用，因此水平基因轉移在單細胞真核生物當中，能夠發揮出應有的作用。廣大高中學生應當對這個方面具有一定的了解。

3.2 水平基因轉移能夠促進生物的進化

水平基因轉移在整個實際微生物的進化進程中，通常情況下都是極為重要的推動力，并且在高等生物進化的過程中，水平基因轉移也能發揮出相應的作用。落實到具體情況下，水平基因轉移將會插拔基因片段，同時還能在宿主的內部細胞中與宿主的原本基因全面的結合恰里，這樣一來全新的基因形式也就得到了實現。因此，這種轉變的方式表明了，在某個程度上具有一定的一致性，整體上來源于基因的變異，一旦基因出現了變異，最終生物進化也就獲得了基礎條件。從另一個層面展開分析，生物的DNA多個方向的轉移都能在水平基因轉移的指引下進行，進而原本宿主的基因將會發生一定程度上的改變，最終也就使得宿主的基因發生改變，整體的生物外形特征也會得到轉換。通過研究化石基因可知，整個生物化石的進化基因表現的不夠完善，最為明顯的是化石基因在進化的過程中出現了中斷的現象，根據這個現象得出的研究是水平基因轉移可以促進生物的進化。另外一方面，借助水平基因轉移幫助，能夠很好地彌補各種存在遺漏的基因要素，最終也就極大地強化了生物基因進化改造的可能性，從而在生物整體進化的過程中提供了極大的推動力。

3.3 水平基因轉移能夠加快生物進化基因組的進化速度

根據對生物特性的研究而了解，生物的進化如果不借助水平基因轉移，僅僅只是依賴兩性選擇以及基因重組，那么最終整個生物的進化速度絕不會如此迅速。另外基因轉移也能夠極快地加速生物進化基因組的進化速度，因為水平基因轉移并不是僅僅依靠簡單的基因的轉移就能實現的，它是一個更加復雜的多步驟過程。其具體的作用表現是，水平基因轉移會將被轉移的遺傳物質通過相應的介入方式，將基因轉移到宿主當中，同時宿主的基因細胞也能夠得到非常好的融合，從而全新的基因信息將會在生物體內得到保存，即利用垂直傳遞的方式，于宿主群落中廣泛的復制傳播基因要素，同時又因為宿主對于基因重組的無限抑制作用，進而必將組成豐富的基因組，這樣也就加快了基因組的進化速度。

4 結語

通過上文的分析可知，高中生物水平基因轉移在生物進化中的作用知識，是具有一定的復雜性的，因此高中生在學習的過程中，應當首先理解其基礎概念，之后再結合廣泛的研究資料，來對這部分知識做到全面的吸收掌握。水平基因轉移能夠在生物進化過程中發揮重要的作用，文章也分析了一定的作用表現，相信廣大高中學生只要能夠認真分析細致思考，那么最終一定能夠為后續生物知識的學習奠定較好的基礎。

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