自然界中的基因有千萬種，哪類基因最為常見和最為豐富？由美國(guó)南佛羅里達(dá)州立大學(xué)、圣迭戈州立大學(xué)和芝加哥大學(xué)科學(xué)家組成的研究小組在對(duì)大量基因組進(jìn)行成功解碼后找到了答案，那就是有“自私DNA（脫氧核糖核酸）”之稱的轉(zhuǎn)座子。轉(zhuǎn)座子基因的豐度和廣度表明，它們?cè)谶M(jìn)化和生物多樣性的保持中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

　　轉(zhuǎn)座子因其獨(dú)特的行為在科學(xué)界獲得了諸多“名號(hào)”。目前僅知的功能就是到處傳播自己，故有人昵稱其“自私基因”；根據(jù)轉(zhuǎn)座子可在生物體內(nèi)或生物體之間移動(dòng)，并產(chǎn)生不斷變化的遺傳物質(zhì)的特性，也有人將其叫做“跳躍基因”。南佛羅里達(dá)州立大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院研究員米亞·布賴特巴特稱，轉(zhuǎn)座子還有個(gè)稱呼叫“剪貼基因”，它們能持續(xù)地改變和移動(dòng)，有時(shí)甚至還能將其他基因一起帶來。

　　此項(xiàng)發(fā)表在最新一期《核酸研究》上的發(fā)現(xiàn)之所以引起廣泛關(guān)注，不僅是因其給這些常見的DNA片段帶來了新的認(rèn)識(shí)，還在于科學(xué)家們?cè)谠擁?xiàng)目中所進(jìn)行的大規(guī)模的計(jì)算。該項(xiàng)目由圣迭戈州立大學(xué)牽頭，使用了阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)目前世界上最快的計(jì)算機(jī)用于測(cè)序分析。研究小組對(duì)數(shù)千種細(xì)菌、古細(xì)菌、真核和病毒的基因組序列以及數(shù)千種環(huán)境群落宏基因組中的蛋白編碼基因和基因標(biāo)簽進(jìn)行了分析。

　　布賴特巴特說，科學(xué)家們常在研究項(xiàng)目中使用轉(zhuǎn)座子基因來進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，以對(duì)研究的生物體內(nèi)的基因?qū)嵤┳儺?、破壞或是敲除等。但轉(zhuǎn)座子也能帶來新的功能，并創(chuàng)造出生物體內(nèi)的多樣性。研究人員表示，轉(zhuǎn)座子基因在基因組中是如此的無所不在，以至于它們常常被忽略。它們能從一個(gè)地方遷移到另一個(gè)地方，引發(fā)出通常而言是有害的變異和重組，但偶爾其也能幫助生物體存活。

　　生物學(xué)教科書一般認(rèn)為在光合作用中能固定二氧化碳的酶是地球上最為豐富的酶，也據(jù)此推測(cè)能對(duì)這種酶進(jìn)行編碼的基因也應(yīng)當(dāng)是最豐富的。共同研究者之一、開羅大學(xué)的拉米·阿齊茲表示，科學(xué)家們都會(huì)期待那些重要的基因會(huì)出現(xiàn)在自然界最豐富基因榜的前列，不過研究卻發(fā)現(xiàn)，被某些科學(xué)家稱為“垃圾DNA”的轉(zhuǎn)座子反倒統(tǒng)治著已知基因世界。

　　不過，轉(zhuǎn)座子基因在整個(gè)自然界中并非均勻分布，有些基因組中有許多轉(zhuǎn)座子基因，而另一些基因組中則缺失轉(zhuǎn)座子基因。布賴特巴特表示，科學(xué)家們才剛剛開始理解轉(zhuǎn)座子在環(huán)境中的存在和作用，這些極其成功的基因正到處擴(kuò)散其DNA，制作大量的副本并侵入所有類型的生命體。

　　在此前的研究中，已知轉(zhuǎn)座子在人類基因組中占據(jù)40%的份額，不過從沒有在不同生態(tài)系統(tǒng)中對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)估。阿齊茲表示，現(xiàn)在人們終于知道，在截至目前所采樣的幾乎每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中都有大量的此類基因存在，這些基因加速了變異和多元化的進(jìn)程，從而驅(qū)動(dòng)了不同生物體的進(jìn)化。