電鰻的啃咬可以給附近的生物帶來新的基因

電鰻可以向周圍環境釋放驚人的 860 伏能量——是美國標準電源插座的七倍多。

這足以在細胞膜上打孔，讓DNA等大極性分子潛入體內。

“電鰻和其他發電的生物可能會影響自然界的基因改造，”說名古屋大學分子生物學家飯田敦夫（Atsuo Iida）與日本的其他研究人員一起測試了這一理論。

在Shintaro Sakaki的帶領下，該團隊讓小斑馬魚在水中游泳，其中添加了具有發光蛋白質基因的DNA。

然后，他們引入了一種電鰻（電光電）放入混合物中，并通過在它面前懸掛魚腥誘餌來刺激它。

果不其然，5%的斑馬魚幼蟲發育出發出綠色光的組織，而對照組也在發光基因溶液中游泳，但沒有遇到電鰻，根本沒有熒光。

“這表明電鰻的放電促進了基因向細胞的轉移，盡管與通常用于電穿孔的機器相比，鰻魚具有不同形狀的脈沖和不穩定的電壓。解釋飯田。

對細胞施加電脈沖會導致其膜不穩定并打開臨時孔隙，從而允許通常被細胞脂肪包裹阻擋的外來分子進入。

被稱為電穿孔，該過程自 1980 年代以來一直用于藥物遞送，后來用于將 DNA 片段遞送至細胞中。

此前，科學家提出土壤中可能發生自然電穿孔多虧了閃電，但這尚未得到證明。

“我意識到亞馬遜河中的電鰻可以很好地充當動力源，”說飯田。

“生活在周圍區域的生物可以充當受體細胞，釋放到水中的環境DNA片段會成為外來基因，由于放電而導致周圍生物的基因重組。

這種不相關的物種之間的基因交換被稱為水平基因轉移。細菌因利用這個過程而臭名昭著，因為它允許它們迅速搶奪并結合基因抗生素耐藥性，但直到最近，水平基因轉移才在多細胞物種中很常見。

此后，科學家們已經確定了以下例子：緩步動物和真菌，以及植物和粉虱，讓蒼蠅克服植物殺蟲劑。

甚至我們的眼睛似乎也被塑造了通過從細菌中竊取的基因.膽量是一個關鍵的環境這種基因轉移發生在動物及其微生物組之間。

雖然他們的研究尚未證實通過電鰻進行的基因轉移發生在實驗室之外，但Sakaki及其團隊證明了這是一種可能性。

如很少有物種會產生電擊，這種現象可能很少見，但它是水平基因轉移在動物身上可以采取的另一種自然途徑——給已經混亂的進化過程增加了更多的復雜性。

“我相信，基于這種”意想不到“和”開箱即用“的想法發現新的生物現象的嘗試將啟發世界了解生物體的復雜性，并在未來引發突破，”飯田說總結.

這項研究發表在PeerJ.

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