重樓百合(Paris japonica)是一種非同尋常的植物,，然而，正是這種很難栽培的開花植物,，最近震驚了整個(gè)科學(xué)界,，因?yàn)榭茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)它擁有世界最大基因組，有1500億個(gè)堿基對(duì)(連接在一起形成DNA的基本模塊),，其數(shù)量是人類的50倍,。
重樓百合的DNA比目前已經(jīng)分析過(guò)的所有其他植物和動(dòng)物的基因組都更大,，盡管我們?nèi)祟惐徽J(rèn)為是世界上最復(fù)雜和最高級(jí)的一種動(dòng)物，但是這種植物的基因組比人類基因組長(zhǎng)50倍,?；蚪M(決定每種生物體的發(fā)育情況的生物代碼)由在幾乎所有活細(xì)胞里發(fā)現(xiàn)的DNA組成。這種生長(zhǎng)緩慢的植物原產(chǎn)于日本本州島山區(qū),，但是在英國(guó)花園里也能看到它們的身影,。
如果把所有堿基對(duì)展開，僅重樓百合的一個(gè)細(xì)胞里的這種遺傳信息就能延伸超過(guò)328英尺(99.97米),，比英國(guó)倫敦議會(huì)大廈頂?shù)拇箸娺€高,，而人類一個(gè)細(xì)胞里的堿基對(duì)排列長(zhǎng)度僅為6.5英尺(1.98米)。這一發(fā)現(xiàn)促使科學(xué)家對(duì)我們的基因組為什么這么小產(chǎn)生疑問(wèn),。該研究或許還有助于發(fā)現(xiàn)新型藥物,。
英國(guó)皇家園林丘園焦佐爾實(shí)驗(yàn)室的遺傳學(xué)家伊利亞·雷特徹博士是獲得這一重大發(fā)現(xiàn)的科研組成員之一，該科研成果發(fā)表在《林奈學(xué)會(huì)植物學(xué)》雜志上,。她說(shuō)：“當(dāng)我們用儀器觀察這種植物,，查看它的基因組大小時(shí)，發(fā)現(xiàn)重樓百合有一些與眾不同的地方,。我們計(jì)算出它的基因組大小后,，簡(jiǎn)直不敢相信這是真的。它的細(xì)胞能容納這么多DNA,，讓我感到很吃驚,。”
雷特徹說(shuō)：“重樓百合家族的其他成員具有一定藥用價(jià)值，從它們的基因組,，我們或許能確定這一特性,。基因組的大小與一種生物體的復(fù)雜性并沒有必然聯(lián)系?，F(xiàn)在我們可以研究這些真正的大基因組會(huì)發(fā)生什么,，了解要發(fā)生在它們身上的事情,。這將告訴我們是什么限制植物的生長(zhǎng)地點(diǎn),，以及它們會(huì)對(duì)氣候變化作出什么反應(yīng)。有很多因素影響植物的生長(zhǎng)方式和生長(zhǎng)地,，現(xiàn)在看來(lái),，基因組大小就是其中之一。”
目前發(fā)現(xiàn)的擁有最小基因組的生物體是被稱作Carsonella ruddii的細(xì)菌,，它的堿基對(duì)不超過(guò)16萬(wàn)個(gè),。擁有最小基因組的植物是Genlisea margaretae，它只有634萬(wàn)個(gè)堿基對(duì),，延展開來(lái)只有1.6英寸(4.06厘米)長(zhǎng),。以前的最大基因組記錄保持者是大理石紋鯰魚(marbled catfish),，它有1300億個(gè)堿基對(duì)，延展開來(lái)長(zhǎng)達(dá)288英尺(82.78米),。
雷特徹表示,，擁有這么大的基因組，是導(dǎo)致重樓百合生長(zhǎng)緩慢和容易受到污染及其他極端環(huán)境影響的原因,。她說(shuō)：“擁有這么龐大的基因組,，確實(shí)對(duì)植物具有很大影響?；蚪M十分龐大的植物,，走向滅絕的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更大，對(duì)污染更敏感,。擁有這么多DNA,，意味著生長(zhǎng)過(guò)程中的每次細(xì)胞分裂都要復(fù)制所有DNA ，這需要花費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間,，因此它生長(zhǎng)速度更慢,。”（生物谷Bioon.com）
