據(jù)www.eurekalert.org網(wǎng)站2007年1月29日報道，為什么進(jìn)化速度和復(fù)雜性隨時間呈遞增趨勢,？這是一個難解之謎,。例如，化石記錄顯示單細(xì)胞生命最初出現(xiàn)在大約350億年前,，然后它經(jīng)歷了大約250億年才進(jìn)化成為多細(xì)胞生命,。這些多細(xì)胞生命再經(jīng)過10億左右的進(jìn)化歷程才創(chuàng)造出目前地球上所居住的各種各樣的植物、哺乳動物,、昆蟲,、鳥類以及其他一些物種。
美國萊斯大學(xué)的科學(xué)家通過一些新的研究為這一科學(xué)難題找到一個可能的答案,，即進(jìn)化的速度隨時間呈遞增趨勢的原因可能在于細(xì)菌和病毒不斷地在物種間將脫氧核糖核酸可換位信息塊進(jìn)行交換,，這樣的交換活動可能使得生命形式的進(jìn)化速度比它們固有的進(jìn)化速度要快，一般情況下,，生命形式的進(jìn)化只能依賴于雌雄淘汰和隨機(jī)基因突變,。
在生物化學(xué)和基因工程方面約翰·W·考克斯教授及物理學(xué)和天文學(xué)邁克爾·迪姆教授稱："我們已研發(fā)出首個進(jìn)化數(shù)學(xué)模型的精確解，這種進(jìn)化的數(shù)學(xué)模型可以對交叉物種基因交換情況進(jìn)行解釋,。"1月29日出版的美國《物理評論快報》刊登了這篇研究報告,。
過去的進(jìn)化數(shù)學(xué)模型很大程度上將解釋的重點(diǎn)集中于種群是如何應(yīng)對點(diǎn)突變以及脫氧核糖核酸鏈條或者基因組上的單核苷酸隨機(jī)改變,。少數(shù)幾個理論則集中于重組,，即當(dāng)母體的基因序列被重新進(jìn)行組合時，這一重組過程就會出現(xiàn)在雌雄淘汰當(dāng)中,。
基因橫向轉(zhuǎn)換（HGT）是一種交叉物種形式的基因轉(zhuǎn)換,。當(dāng)脫氧核糖核酸從一個物種被引入到另一物種時,，就會出現(xiàn)這種基因橫向轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。50多年以前,，當(dāng)這種想法首次被提出來時,，它一度成為笑柄。但是隨著抗藥型細(xì)菌的出現(xiàn)以及后來的一系列發(fā)現(xiàn)使得這一想法在最近幾年得到了科學(xué)家的廣泛認(rèn)同,。后來那些發(fā)現(xiàn)主要包括對一種特殊蛋白質(zhì)的鑒定,，細(xì)菌可以利用這種蛋白質(zhì)進(jìn)行基因交換。
迪姆稱："我們知道包括人類,、老鼠,、小麥和玉米在內(nèi)的一些動物和植物物種的基因組中大部分的脫氧核糖核酸來自于基因橫向轉(zhuǎn)換染色體突增。"他補(bǔ)充稱："例如,，我們能夠?qū)Υ蠹s4億年前的人類和其他有節(jié)脊椎動物的自適應(yīng)免役系統(tǒng)發(fā)展到基因橫向轉(zhuǎn)換染色體突增的過程進(jìn)行跟蹤研究,。"
由迪姆教授和客座教授杰奧恩-曼·帕克共同研發(fā)的新型數(shù)學(xué)模型試圖找出基因橫向轉(zhuǎn)換是如何改變進(jìn)化總動態(tài)的方法。與現(xiàn)有的只對點(diǎn)突變或性別重組進(jìn)行詮釋的數(shù)學(xué)模型相比,，迪姆和帕克教授的數(shù)學(xué)模型對基因橫向轉(zhuǎn)換如何在交叉種群間通過傳播有利的基因突變來提高進(jìn)化速度進(jìn)行了詮釋,。
迪姆在2007年1月出版的《今日物理》封面故事中闡述了基因橫向轉(zhuǎn)換的重要性，文章描述了基因橫向轉(zhuǎn)換是如何向基因信息的模式性質(zhì)"送禮饋贈"的,，并使它切實(shí)可行地對換整套遺傳密碼,，例如那些允許細(xì)菌挫敗抗生素的基因。
迪姆教授稱："通過一種模形式將遺傳信息存儲起來,，以及可以從其他物種接受有益的遺傳信息模塊,，這樣生命就得到了明顯進(jìn)化。"
備注：此項研究由美國國防高級研究項目局資助,。
英文原文鏈接參見：http://www.eurekalert.org/pub_releases/2007-01/ru-des012907.php
