在印度洋西安的非洲岛国马达加斯加，有超过九成的青蛙都存在有蛇的基因Bovine-B（BovB）。亲生骨肉竟然有了“隔壁老王”的血统？这究竟是蛇出了轨，还是青蛙劈了腿？还是传说中遥远而又神秘的“水平基因转移”惹的祸呢？
水平基因转移是蛇与青蛙的案件的罪魁祸首
当地蛇的一段基因BovB有着强大的能力——将自己的DNA点位复制到其他位置上。这种移形换影、移花接木的一招确实厉害，从蛇的身上水平转移到了寄生虫、水蛭等物种的转移下，进入到了青蛙体内。
这肯定不是一代蛇或者一代蛙能够完成的任务，在马达加斯加这样相对封闭的环境里，经过长年累月的发展，才铸就今日的情形。
生命延续 基因传递
在我们通常的认知里，基因是一条具有双螺旋结构的DNA片段，通常都是由父母双方各出一条，然后传给子代，形成下一代的基因。在不断地繁衍、组合中，基因不断演绎变化，但也在大体上保持了主要的信息，将种族特性一代代传递下去。
在一代代的繁衍中，难免会出现一些基因变异，于是就出现了生物的多样性。但在我们常规的概念中，这种变异发生的概率很低，而且大部分变异在自然的优胜劣汰中被筛选掉了。因此生物的演化总是要经过漫长的时间。想要出现大量的变异人种，只有在漫画影视《X-man》中才会存在。
然而，大自然的神奇远远超乎于人类的想象。
“荡漾在进化树枝间的猴子”
在我们的常规印象中，所有生物都是起源于最初的有机多分子体系演化而成的原始生命。随着生物个体间的不同进化路线分出了动物、植物，然后又细分出了门、纲、目、科、属、种等不同的分支。不同物种间的DNA就是沿着这些分支不断演化传递下去的。
在这看似“完美”的解释之下，却出现了不按常理出牌的怪胎——荡漾在进化树间的猴子。科学家们研究发现，基因除了常规的垂直传递外，还有“水平基因转移”这种形式存在！这种跨越物种的移动形式就如同一只不安分的猴子，在不同的进化树之间跳来跳去。
溶菌酶基因GH25
在进化树分支的底层是菌类、病毒、动物、植物等基础的分支，通常走向这几种分支的生物是井水不犯河水，朝着各自的方向繁衍下去。但是却有一种溶菌酶基因GH25游走于各个物种之间，出现在多个分支上面。
科学家最初发现GH25时，它还只是一段平平无奇的基因片段，它可以产生一种溶菌酶，破坏细菌的蛋白质外壳。有了它的存在，某些病毒就可以攻击细菌。相应的病毒就可以繁衍了。
然后，科学家们又发现某些细菌的DNA中也有GH25的存在，当细菌进行分裂时，GH25产生的溶菌酶可以把细菌自身的蛋白质外壳分解掉，相当于“自毁长城”。但也正因如此，这个细菌就可以进行正常的分裂繁殖了。
如果说以上的功效还算是常规操作，那么事情接下来的发展就出乎人们意料了。
美国反而比尔特大学的研究团队在基因数据库中查找GH25的踪迹，竟然发现在很多非细菌生物中也有它的存在！
除了像厚壁菌这样的细菌外，米曲霉、豌豆蚜虫、江南卷柏以及一些深海古菌中都出现了GH25的身影。
要知道，这么多种生物可是分别隶属于三大生物界，而且其中的豌豆蚜虫、江南卷柏祖先都不具备该段基因。
实验室主任Seth Bordenstein赛斯·波丹斯坦惊叹：一组基因出现在三大生物界，这不但拓展了生物界限，更拓展了人类对生物认知的边界！
基因组学家Olivier Panaud奥利维尔·帕诺德在研究GH25基因段的时候就发现，这段基因神出鬼没，生物基因进化的复杂程度远远大于人类的认知。
究竟GH25是如何做到突破生物界限实现水平转移的呢？
病毒结构简单，想要突破它的DNA不难。通过病毒的帮助，改变细菌的DNA，实现水平转移也并非难事，但是想要攻克其它物种的坚固堡垒，可就不难么容易了。
法国里昂第一大学生物统计学研究者Vincent Daubin 文森特·多宾指出了一条道路：当生物进食的时候，该食物恰好包含某个细菌的DNA片段，基因水平转移就可能出现了。这种概率就相当于一个人吃饭时恰好吃到了一张彩票。虽然概率很低，但只要经过大量的尝试，经过无数次失败之后，总会有成功的一天。
而且GH25本身的特性有助于生物对抗细菌，其中深海古菌就利用GH25产生的溶菌酶抵挡住了四波细菌的进攻。这样一来，凡是被GH25改变基因的生物都具备了更强的抗菌性，更容易存活下来，从而被后世的人类发现。
GH25只是基因水平转移的其中一个例子，与之类似的案例还有很多。
基因水平转移不止一个片段
范德比尔特大学的团队Rokas和Slot发现在数百万年前的曲霉属中有23个基因片段出现在了柄孢壳菌属的DNA之中。如此大规模的集体迁移，再次刷新了人类的认知。
随着研究的深入，越来越多的成果被发现。
来自浙江大学昆虫科学研究所的中国学者们在世界顶级期刊Cell《细胞》上发表论文：在218个高质量的昆虫基因组中使用高通量筛选算法，鉴定到1410个水平转移基因。
要知道，昆虫作为最繁茂的种群，早在4.8亿年前就已经出现在地球上了。丰富多样的习性是不同昆虫间的巨大差异，可是这些水平转移基因居然跨越了这些差异，出现在众多的昆虫之中。
当然，如此大规模的基因水平转移绝非偶然，它们的出现必定有存在的理由。研究者们通过对比实验发现，在拥有这段基因的蝴蝶或蛾子中，雄性对雌性的求偶行为更加强烈了。换成大白话来讲，就是有了这段基因的存在，那些常年母胎单身的钢铁直男们，有了这段基因片段后，终于开窍了，懂得如何去追女孩子了。
读到此处的单身人士是不是已经在怀疑，自己体内缺乏了这段基因呢？
其实大可不必担心。目前科学研究者们对基因水平转移的研究还没能证实这一点，找不到对象的问题不能怪自己的基因。
基因水平转移会波及人类吗？
不过，又有另一部分读者可能会担心了，自己的基因会不会被进行基因水平转移，自己的基因是否会被破坏呢？毕竟现在很多食物都是转基因了嘛。
其实这方面也不必过于担心。基因水平转移常常发生在微生物领域，因为在细胞层级，一道细胞膜就挡住了大量的外来基因片段。因此在这个层级上，基因水品转移的活力就被大大限制了。
在人体这样大型的生物体内，身体细胞还会产生逆转录酶，把外来的DNA、RNA片段裁剪掉。毕竟，一段基因水平转移进入人体就已经是小概率事件了，再通过一小段基因片段就想改变真个人体的DNA，也太难为这段小小的基因了。
所以，一对夫妇产下的孩子，竟然会有隔壁老王的基因，大概率不会是基因水平转移的问题。这个锅，基因不背。
近些年来，随着科研的不断深入，人们逐渐意识到基因水平转移这一现象，并且它发生的频次比我们想象的要多。这只顽皮的猴子不断穿梭在生态进化树间。它的存在让我们的自然界更加的复杂，更加的丰富。当基因水平转移这只顽皮的“猴子“再次反复横跳，就会把DNA片段带到更多的生物进化分支上去，让这棵树结出更多奇异的果子，让世间的物种更加丰富多样。
作者：方骥 校稿：川川