跟蹤被修飾過的DNA的演化軌跡—生命經緯新聞中心

據4月16日的《科學》雜誌報道說，一種可改變DNA的外部影響是陸地植物和動物的某種進化優勢。這種化學修飾或稱DNA的甲基化可使細胞具有不同的特徵和功能，儘管它們所含的遺傳物質是相同的。這些發現為人們就外在因子在影響基因組時所扮演的角色增添了線索，而這些外在因子並非由DNA本身所編碼的。這種學科被稱作表觀遺傳學。DNA甲基化模式在所有類型的現象中（在這些現象中基因被啟動或關閉）都扮演著一種角色：從色彩絢爛的花朵到癌性腫塊的生長。環境因素也會促使可影響到未來世代的表觀遺傳變化；例如，一名吸煙的孕婦是否會引起胎兒的表觀遺傳學變化。

使用一種可披露DNA上甲基化模式或甲基基團的測序技術，Assaf Zemach及其同僚分析了5種植物、5種真菌和7種動物基因組中的DNA甲基化的情況。他們發現，與通過有性繁殖的陸地植物及動物（它們的DNA有著廣泛存在的甲基化）不同，可無性生殖的單細胞動物和真菌很少或沒有DNA的甲基化。儘管DNA甲基化在進化上是一種古老的反應，但它還是會增加基因突變的可能性，因此DNA甲基化的喪失在各種生物中還是相對比較常見的。它們發生在真菌進化的早期以及植物和動物進化的晚期。然而，這一研究顯示，陸地植物和動物的基因組仍然存在著廣泛分布的甲基基團；這表明儘管有發生突變的危險，DNA甲基化在更複雜的有性繁殖生物中仍然是重要的。