Hi基因,你社交能力强吗？

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（文/Ed Yong）微小的细菌，围绕在我们周围，尽管肉眼看不见，可是细菌们却无时无刻不在进行着热闹的基因交易。也许你还不知道，细菌们也会做贸易，细菌也会像人类一样通过贸易交换获得想要的东西。相比人类，细菌们交换的东西不是手机或是礼物，而是“基因”。
: G' f' z# Q( y! b5 d在细菌童靴们的集市里，商品是“基因”。它们相互交换“功能基因”进行武器装备升级，比如说，我有个抵抗青霉素的基因，你有个致病基因，咱们俩商量商量谈判谈判，在合适的价格下进行交换，从此你获得抵抗青霉素的能力，我获得更强的致病能力，当然，我还是具有抵抗青霉素的能力，你也同样有高致病力，这叫啥，这就是传说中的双赢。
细菌贸易市场交换基因的生意很稀松平常。比如说，大名鼎鼎的大肠杆菌先生，它基因组里的第八个基因片段就来自其他的细菌，是买来的，而非天生的。不过，这些基因商品与人类其他商品不同，它进入新细菌后，如何发挥功效成为科学家们感兴趣的问题。
' Y* U( \  O  O0 r# T% R+ O$ f这么说吧，与我们人一样，基因不是独自存活在基因组里的，各个基因之间相互勾搭互助互利，每个基因的功能发挥都可能依赖其他基因。那么，问题来了，外来基因（交换得来的基因）如何在基因组中站稳脚跟，如何发挥作用呢？
0 i* O; N$ @5 S. T( f一个常见的解释是这样的，依赖其他基因的外来基因会被本土基因安排在合适的位置上。那些具有独特个性的基因不怎么依赖其他基因的基因则可能在新环境中旺盛发展。比如说，一辆Mini车和法拉利车，你如果要将它们的轮子互换一下，那么你势必遭受很大的阻力，而假如你只是换一下它们的后视镜，我想那应该很容易。
4 M. D& K- A6 W这种解释被冠以“复杂性假说”的名号，但是显然以色列的科学家Uri Gophna和Yanay Ofran不同意。他们认为，可被交换的是“友好基因”，也就是能快速融入新环境的基因。我们再来举个例子，放弃法拉利和Mini，我们这回以office工作人员来打比方，一个性格孤僻的文员来到一个新环境，想融入新环境一定是个费力的事，而如果是一个社交能力很强的文员来到新环境，那么毫无疑问他很快能与环境打成一片。能够交换的基因就是社交能力强的文员。
1 G9 [" ^  E1 x9 o* s7 K# `( U为了验证他们的理论，Gophna和Ofran对大肠杆菌的每一个基因片段进行研究，他们可以获得不同基因的友好程度，有能够被转入其他细菌的能力。
基因最终将会被表达为蛋白，因此Gophna和Ofran分析了大肠杆菌的所有蛋白影响细菌基因组接收外来基因的能力。就好像说，你看一台电脑有多少个USB插口一样。为了Gophna和Ofran比对了大肠杆菌与其他细菌的蛋白发育树与基因发育树的关系（显示不同细菌间亲缘关系的一个二维图，性状像树）。
0 m5 _) a3 \# \# H6 L+ o; r; ^经过对比分析，Gophna和Ofran认为，复杂性假说不能成立。他们发现，具有跳跃能力的基因（能交换的基因）它们表达的蛋白在新宿主中往往具有与其他蛋白交往沟通的能力。有趣的是，外来基因通常进入新宿主后不会被边缘化，而是会与细菌的核心基因(缺乏核心基因会导致细菌无法生存繁殖)搞好关系，从而风生水起登上新宿主的舞台。
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博主介绍：Ed Yong，著名科学作者。他白天在英国癌症研究中心上班，晚上回家写他自己的科普博客Not Exactly Rocket Science。他的文章被众多知名刊物采用，包括New Scientist, Nature, the Economist, the Guardian, the Daily Telegraph以及SEED等。