“抗病基因”可延長樹木壽命

《自然》雜志旗下子刊18日在線發(fā)表的一項生物學(xué)研究稱，法國科學(xué)家團(tuán)隊對樹木的基因組進(jìn)行測序、組裝和注釋后發(fā)現(xiàn)，樹木的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于動物，可能是由于其“抗病基因”的擴(kuò)張。這一全新發(fā)現(xiàn)有助于解釋有些樹木（如櫟樹）為何長期暴露于各種威脅之下，仍能存活幾百年。

自史前時代以來，樹木為人類提供了各種寶貴的資源，包括食物和住所。譬如，櫟屬（俗稱橡樹）擁有450個種，遍布亞洲、歐洲和美洲，它的無處不在和長壽已成為一種全球性的文化象征，以至于人們已經(jīng)將樹木的長壽視為理所應(yīng)當(dāng)之事。

但實際上，科學(xué)家一直都在試圖弄清楚樹木細(xì)胞更新的確切機(jī)制及其機(jī)體的特殊性。換言之，當(dāng)數(shù)十年暴露于自然與非自然的各種威脅之下，或者長期存活于相當(dāng)惡劣、其它草本物種和動物都“無法立足”的環(huán)境中時，樹木為何還能如此長壽。

此前科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)，不同樹木的基因決定其壽命，不同樹種的DNA在漫長生命中會進(jìn)行無數(shù)次的復(fù)制。而此次，法國波爾多大學(xué)研究人員克里斯多芬·普洛彌翁及其同事，首先以夏櫟為對象，對其基因組進(jìn)行了測序、組裝和注釋。然后，研究團(tuán)隊將夏櫟基因組與已有的其他植物（包括木本和草本物種）的全基因組序列進(jìn)行比較。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，夏櫟曾經(jīng)爆發(fā)過一次串聯(lián)基因復(fù)制——似乎占了櫟樹基因家族擴(kuò)張的73%。擴(kuò)張的基因家族在很大程度上與“抗病基因”相關(guān)，并表現(xiàn)出正向選擇特征。

然而，這種情況并不僅限于櫟樹。研究團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)，相對于草本物種而言，其他樹木的基因組也有類似的“抗病基因”擴(kuò)張。他們總結(jié)認(rèn)為，這種平行基因擴(kuò)張意味著，樹木的免疫系統(tǒng)對于其長壽具有至關(guān)重要的作用。（張夢然）