古老橡樹有年輕基因

古老橡樹的基因數百年來保持穩定。圖片來源：Abaddon1337/CC BY-SA 4.0

瑞士洛桑大學校園裡有一顆古老的橡樹，已經矗立了234年。當1800年拿破崙的軍隊經過這座城市時，它還只是一顆小樹，現在已經成長為這座城市的地標。但令人驚訝的是，一路走來，它的基因組幾乎沒有變化。

研究人員採集了樹木不同分支的樣本進行基因組測序，然而讓他們沒有想到的是，這顆橡樹的基因組依然「年輕」。相關成果近日發表於bioRxiv。這表明植物在生長過程中能防止幹細胞突變。

每次細胞分裂時，由於複製基因組可能會發生錯誤，就會產生突變。動物通過在發育早期分離這些突變保護其生殖細胞，以免出錯。之後這些細胞會遵循不同的發育途徑，通常具有較低的細胞分裂率。

但植物並非如此，它們的幹細胞不僅生成花的繁殖部分，而且也會生成植物的莖和葉。因此，科學家們認為這些幹細胞將會積累許多突變，長壽樹木頂端的新分支應該與其舊的分支存在差異。

於是，洛桑大學植物生物學家Philippe Reymond帶領團隊採集了這顆珍貴橡樹的多個樣品。他們從較低較老的枝條和上部較新枝幹的枝條上收集了葉片進行基因組測序，計算單鹼基突變率。結果發現真正得出的數字要比基於細胞分裂數量計算後的數字小得多。

未參與該研究的加拿大麥吉爾大學植物進化生物學家Daniel Schoen表示：「這是一個極吸引人的研究。它觸及了植物生物學家心底的一些東西。」

不過也有科學家持不同意見。捷克中歐技術研究所植物遺傳學家Karel ?íha警告道，現在認為這種現象普遍存在於植物中還為時尚早，研究人員只是分析了一種遺傳突變，即單鹼基突變，並沒有分析其他類型的突變，如DNA刪除。

來源：科學網

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