대다수의 유기체는 수직 유전자 전달, 부모에서 자손으로의 유전자의 상속을 통해 유전자 정보를 자손에게 전달합니다. 그러나, 상이한 유기체 사이에서 발생할 수있는 또 다른 비 전통적인 유전자 전달 모드, 수평 유전자 전달 (HGT).
수평 유전자 전달은 부모와 자손이 아닌 유기체 사이의 유전 물질의 직접적인 전이를 포함합니다. 그것은 유기체가 전통적인 돌연변이와 자연 선택 과정을 거치지 않고 새로운 특성이나 능력을 습득 할 수있는 유전 적 단축키와 같습니다. 다음은 수평 유전자 전달의 몇 가지 놀라운 예입니다.
박테리아 유전자 교환 :박테리아는 수평 유전자 전달의 마스터입니다. 그들은 형질 전환 (환경으로부터의 DNA 흡수), 형질 도입 (바이러스 매개 유전자 전달) 및 컨쥬 게이션 (DNA의 직접 세포 간 전달)을 포함한 다양한 메커니즘을 통해 유전 물질을 교환한다. 이 무차별 유전자 공유는 박테리아 집단들 사이에서 항생제 내성, 독성 인자 및 기타 유익한 적응의 빠른 확산에 기여한다.
점프 유전자 :"점프 유전자"라고도하는 트랜스 포블 요소는 게놈 내에서 한 위치에서 다른 위치로 이동하거나 심지어 다른 유기체 사이의 전달 능력을 가진 DNA의 세그먼트입니다. 종종 게놈 기생충으로 간주되지만, 트랜스 포블 요소는 때때로 새로운 기능을 부여하거나 유전자 발현을 조절하여 유기체의 특성과 진화에 영향을 줄 수 있습니다.
바이러스 성 유전자 통합 :레트로 바이러스와 같은 일부 바이러스는 유전자 물질을 숙주 유기체의 게놈에 통합하는 능력이 있습니다. 이러한 통합은 호스트의 DNA에 영구적 인 변화를 가져올 수 있으며, 잠재적으로 호스트의 특성과 진화를 변화시킬 수 있습니다.
진핵 생물 내피증 :더 간단한 조상으로부터 복잡한 진핵 세포의 진화는 여러 유기체가 다른 유기체가 다른 유기체가 다른 하나를 가리고 공생 관계를 형성하는 여러 사례를 포함한 것으로 여겨진다. 미토콘드리아 및 엽록체와 같은 이들 세포 상징적 사건으로부터 획득 된 유전자는 진핵 세포의 필수 구성 요소가되었다.
수평 유전자 전달의 중요성과 의미 :
적응 및 진화 :수평 유전자 전달은 유기체가 새로운 적응을 신속하게 얻을 수있게하여 변화하는 환경이나 틈새 경쟁에서 잠재적 우위를 제공합니다. 그것은 느리고 점진적인 돌연변이에 전적으로 의존하지 않는 진화 적 변화를위한 대안적인 경로를 제공한다.
항생제 내성 :수평 유전자 전달을 통한 박테리아 중 항생제 내성 유전자의 확산은 의학에서 중요한 도전이다. 그것은 공중 보건에 심각한 위협을 일으키는 다 약제 내성 병원체의 출현을 담당합니다.
유전 적 다양성과 혁신 :수평 유전자 전달은 종의 전체 유전 적 다양성에 기여합니다. 그것은 자연 선택에 의해 행동 할 수있는 새로운 유전 적 변이의 원천을 제공하여 진화론 적 혁신을 주도합니다.
결론 :
수평 유전자 전달은 수직 상속에 기반한 전통적인 진화의 관점에 도전하는 매혹적인 현상입니다. 그것은 진화가 단일 계보 내에서 점진적인 변화에 대한 이야기가 아니라는 것을 보여줍니다. 오히려, 그것은 생명의 상호 연결성과 유전 적 적응의 역동적 인 특성을 강조하는 유기체 간의 교환과 협력을 포함한다. 수평 유전자 전달과 그 의미를 이해하는 것은 삶의 진화 역사의 복잡성과 다양성을 이해하는 데 중요합니다.
