在《星際迷航》中，“博格人”(Borg)是一個(gè)虛構(gòu)的宇宙種族，它們能吸收其他物種的知識(shí)和技術(shù)以達(dá)到完美。因此，當(dāng)美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校地質(zhì)學(xué)家Jill Banfield，在后院泥巴里的DNA中發(fā)現(xiàn)了一種包含各種微生物基因的奇怪線狀染色體時(shí)，將其命名為Borg。
這種新型遺傳物質(zhì)的身份成謎，它可能是病毒基因組的一部分，可能是一種奇怪的細(xì)菌，或者只是細(xì)胞外一個(gè)獨(dú)立的DNA片段。
迄今為止，研究人員發(fā)現(xiàn)了許多DNA獨(dú)立“漂浮”在染色體外的例子。例如，廣泛存在于生物界的質(zhì)粒是細(xì)菌、酵母菌和放線菌等生物中染色體(或擬核)以外的DNA分子，在不同種類的細(xì)菌之間傳遞阻斷抗生素的基因。
但Banfield和她的研究生Basem Al-Shayeb在尋找的并不是能在生物體間移動(dòng)的DNA。相反，他們正在尋找可感染古細(xì)菌的病毒。
古細(xì)菌是一種常見(jiàn)于缺氧地區(qū)的微生物。Banfield帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在地下1米或更深處挖掘，以收集可能含有古細(xì)菌及其病毒的泥漿樣本。然后，他們對(duì)樣本中的每一段DNA進(jìn)行了測(cè)序，并使用復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序掃描出病毒的序列。
“我們的研究從一塊包含了10萬(wàn)億個(gè)DNA片段的泥巴開(kāi)始。”Banfield說(shuō)，其中一個(gè)樣本是從她家后院的泥土中提取的，其中含有一段DNA，長(zhǎng)度接近100萬(wàn)個(gè)堿基，里面超過(guò)一半的基因是新的。這種線性DNA在開(kāi)端和末尾有一種特殊的堿基模式，在其基因之間有不同的重復(fù)DNA片段，這表明Borg能進(jìn)行自我復(fù)制，而且它不僅僅是基因的隨機(jī)混合。
在確定了第一個(gè)Borg序列后，研究人員開(kāi)始掃描公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的微生物DNA，看能否找到類似的序列。最終，他們?cè)诳屏_拉多地下水約1米深的地方發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)Borg，并且水越深發(fā)現(xiàn)的Borg越多。還有Borg序列發(fā)現(xiàn)自加利福尼亞州的一個(gè)廢棄水銀礦中，以及科羅拉多州的一個(gè)淺河床上。
研究人員近日在預(yù)印本服務(wù)器bioRxiv上報(bào)告稱，他們共分離出23個(gè)可能是Borg的序列，其中19個(gè)已經(jīng)確認(rèn)具有他們發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)Borg的所有特征。其中有些序列差不多有100萬(wàn)個(gè)堿基長(zhǎng)。
由于Borg會(huì)與一種名為 Methanoperedens的甲烷氧化古生菌的DNA同時(shí)出現(xiàn)，因此研究人員推測(cè)Borg可能存在于其內(nèi)部，但由于實(shí)驗(yàn)條件限制尚無(wú)法對(duì)此進(jìn)行證實(shí)。同時(shí)，研究小組成員排除了Borg來(lái)自另一種微生物的可能性，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈υS多生命或病毒必需的基因。
關(guān)于Borg究竟如何產(chǎn)生的，Banfield等人也不清楚，它身上還有許多謎團(tuán)等待被解開(kāi)。
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