1600億鹼基對擁有最大基因組的生物所攜帶的DNA數量是人類的50倍
科學家發現了已知最大基因組的生物體,它包含1,600 億個鹼基對。這使得它比人類基因組大50 多倍,而它所描述的生物是一種微小的叉蕨,即使你在森林中被它絆倒在地也不會注意到它。
每個活細胞中都蘊藏著建構該生物體的完整藍圖。因此,DNA 是一種密度極高的資料儲存介質,一克DNA 就能儲存2.15 億GB 的資料。
現在,擁有已知最大基因組的生命形式已經被確認–它並不是你想像的那樣。一種名為”Tmesipteris oblanceolata”的不起眼的蕨類植物被發現擁有由1,604.5 億個鹼基對(Gbp)組成的基因組。作為參考,人類基因組有3.1 Gbp。
另一種可視化的方法是想像DNA 鏈解開的樣子。我們的基因組會延伸出2 公尺(6.6 英尺),和勒布朗-詹姆斯差不多高。但是,T. oblanceolata的基因組將遠遠超過100 公尺(328 英尺)–比自由女神像或大本鐘塔還要高。
不起眼的叉蕨(Tmesipteris oblanceolata)看起來並不起眼,但它在吉尼斯世界紀錄大全中卻一騎絕塵波爾-費爾南德斯
因此,這種不起眼的蕨類植物贏得了三個金氏世界紀錄頭銜:最大的基因組、最大的植物基因組和最大的蕨類植物基因組。它從另一種植物–巴黎蕨(Paris japonica)–手中奪走了桂冠。
這才是真正的”TARDIS”(塔迪斯)風格,光看外表,你根本不知道這株蕨類植物的內部有多大。無論從哪個角度看,它都是一種非常不起眼的植物,長達30 厘米(12 英寸),看起來就像你在森林裡散步時看都不會看一眼的東西。
但先前曾發現該家族的其他成員也含有大型基因組,因此倫敦皇家植物園、邱園和西班牙巴塞隆納植物研究所(IBB-CSIC)的科學家們開始對忘憂草進行研究。他們來到西南太平洋的新喀裡多尼亞島,採集這種植物的樣本。
研究小組透過分離成千上萬個細胞的細胞核,用一種能與細胞核中DNA 結合的染料對其進行染色,從而對基因組進行了分析。透過測量有多少染料與細胞核中的DNA 結合,可以估算出基因組的大小,從而揭示了新的世界紀錄。
研究小組說,耐人尋味的是,基因組不一定越大越好。基因組大的植物往往生長緩慢,需要較多養分,光合作用效率較低。因此,人們認為T. oblanceolata已經達到了基因組大小的上限。
這項研究發表在《iScience》雜誌。