某些微生物或會通過水平基因轉移過程來改變其進化規則！

近日，一篇發表在國際雜志PNAS 上的研究報告中，來自莫納什大學等機構的科學家們通過研究在世界上首次發現，某些微生物或會改變進化的規則。進化論的主要思想集中在父母輩和后代之間的遺傳或垂直基因轉移（VGT，vertical gene transfer）過程。如今科學家們將更多的注意力轉移到了水平基因轉移上（HGT，horizontal gene transfer），即DNA 的傳遞而不是從父母輩到后代之間的傳遞，這種轉移模式會告訴我們關于諸如細菌等其他生物的進化機制，同時還能幫助研究人員更好地理解抗生素耐藥性的產生機制。

這項研究中，研究人員通過研究首次發現水平基因轉移（HGT）或會改變物種的進化規則；研究者McDonald 說道，HGT 對于微生物進化而言非常重要，尤其是對于人類病原體的抗生素耐藥進化機制；在醫院、下水道和農場生活的細菌中，抗生素耐藥性基因非常常見，因為這些地方都存在人類活動的軌跡；然而當科學家們檢測并沒有抗生素的環境（比如森林或河口）時，他們仍然能夠檢測到抗生素耐藥性基因的存在。

隨后研究人員進行了一項進化實驗來研究誘發抗生素耐藥性的基因是如何在環境中擴散的，他們在不含抗生素的生長培養基中檢測了對抗生素敏感的細菌，研究者允許被檢測的細菌從其他抗生素耐藥性細菌中獲得HGT，緊接著他們利用全基因組測序技術來證實是否抗生素耐藥性基因會在群體中擴散（即使是在不進行選擇的情況下），同時利用高濃度的抗生素來挑戰進化的群體，結果發現，接受HGT 的群體能夠在抗生素療法的情況下依然生存，但并未接受HGT 的對照細菌群體則無法生存。

研究者發現，抗生素耐藥性基因或能擴散到并未經歷抗生素選擇的群體中，盡管這些基因處于較低水平，其仍然能夠為后期科學家們開發抵御耐藥菌的新型抗生素提供新的思路和希望；相關研究結果或許能幫助解釋為何在醫院抗生素耐藥性進化地如此迅速。本文研究中，研究人員首次解釋了抗生素耐藥性基因如何停留在某些微生物群體中，即使這些微生物群體并沒有面對抗生素的選擇性壓力。

研究者表示，本文研究還能幫助解釋為何患者在接受抗生素治療后的很長一段時間內仍然存在對抗生素耐藥的細菌，以及為何即使細菌此前并未接觸過抗生素，其仍然能夠迅速進化出抗生素的耐藥性。本文研究結果非常重要，因為其能夠解釋HGT 如何改變物種的進化規則，此前有研究表明，唯一能在一個種群中進行擴散傳播的基因是那些能在當前帶來好處的基因（在當前某一物種所經歷的環境中），這是因為自然選擇會將較低適合度且有害的基因從種群中進行剔除。

最后研究者McDonald 表示，如果HGT 能將足夠的基因轉移到人群中，其或許就會提供一種力量來阻止自然選擇的發生，并能夠允許那些不會產生益處的基因在種群中不斷傳播。