現(xiàn)代生物學的中心法則認為,，遺傳信息通過DNA的形式繼承,，復制到RNA并且表達為蛋白質(zhì),；風光的是DNA,。然而,，一些種屬的植物可以召集其親代已經(jīng)喪失的基因,，這種不同尋常的發(fā)現(xiàn)使得生物學家愈來愈認識到RNA分子本身是一種多樣的和重要的分子。
RNA已經(jīng)在生物分子中占據(jù)了一個特殊的位置,。RNA可以像DNA分子那樣存儲遺傳信息,，也可以像蛋白質(zhì)那樣，具有復雜的三維結(jié)構(gòu)形狀并且本身可以催化化學反應,。“RNA在類固醇上就是DNA,，”美國康涅狄格大學的遺傳學家Robert Reenan說，“它可以做任何的事情,。”生命有很大的可能性是從“RNA世界”開始的,，在這個世界里串聯(lián)的RNA分子作為遺傳模板和生殖機器具有雙重的作用。
芥菜植物擬南芥或許揭示了生命利用RNA保存遺傳信息的另外一種方式,。美國普渡大學的J.Lolle和E.Pruitt研究了花瓣有融合現(xiàn)象的擬南芥,。這些植物擁有一個叫hothead的突變基因的雙重拷貝，與其他正?；蛳啾?，有一個堿基對不同。奇怪的是,，有些具有Lolle和Pruitt突變的子代植株的hothead基因,，其中一個拷貝會自發(fā)恢復到正常狀態(tài)，修復了那個點突變,。這樣的事件,，即使是繁殖非常迅速的細菌，在統(tǒng)計學上也是不可能發(fā)生的,。研究者系統(tǒng)地排除了一些通常的解釋,，比如一個突變體植株和正常植株的交叉授粉、畸高的突變率或者存在另外一個hothead基因的隱性拷貝等,。
Hothead突變體植株在DNA其他部分也有改變,，這些序列與他們的祖代和遠祖代的基因序列相匹配，而不與親本匹配,。今年3月24號的《自然》雜志報道說,，這種匹配說明有一個祖先植物基因組的備份拷貝被遺傳了下來。如果是這樣,，這種基因的跳躍將打破由孟德爾于1865年建立的遺傳法則,。因為研究者發(fā)現(xiàn)DNA在這個過程中沒有起任何作用，因此他們提出一種假設(shè),，認為這種備份模板是雙鏈RNA(RNA通常是單鏈的),。“雙鏈RNA是研究的熱點，因為它們是RNA干擾所必需的，”RNA干擾是基因沉默的一種通用方法,，美國亞利桑那大學的植物科學家Richard Jorgensen說,，“但它沒有理由不是DNA分子，也沒有理由是雙鏈的,。”
RNA是一種便利的機制,，盡管如此，因為研究者發(fā)現(xiàn)了幾種修飾DNA的表達或結(jié)構(gòu)的方式,，這種修飾或許可以解釋為什么神秘產(chǎn)物RNA沒有翻譯成蛋白,。包括擬南芥、水稻,、田鼠以及人類在內(nèi)的幾種種屬，從錯誤的DNA鏈復制了大量的RNA,，這個錯誤的DNA鏈是指與指定蛋白質(zhì)的有義鏈相對應的那個鏈,。"這或許就是那個模板的來源，"美國加州Salk生物學研究所的植物學家Joseph Ecker說,，植物有很多酶可以復制RNA,，他并解釋，同時也有一個負責細胞間化學物質(zhì)運輸?shù)南到y(tǒng),。
普渡的研究組推測植物有一個獨立的基因存檔可以幫助其渡過困難時期(比如嚴重干旱),，并且調(diào)用該基因以保持其遺傳信息的連續(xù)性。從這種意義上來講,，這和RNA的另外一種被叫做RNA重新編碼的奇特特征很相似,。
下一步工作是確定這種效應的范圍有多大。在人類遺傳疾病中也出現(xiàn)了一些無法解釋的返祖現(xiàn)象,，盡管這些事件的自然概率不清楚,。Pruitt不認為這種機制只存在于植物，“在其他生物體中不存在這種持續(xù)性是難以置信的,。”
