「重樓百合」擁有世界最大基因組人類的50倍(圖)

重樓百合(Paris japonica)是一種非同尋常的植物，然而，正是這種很難栽培的開花植物，最近震驚了整個科學界，因為科學家發現它擁有世界最大基因組，有1500億個鹼基對(連接在一起形成DNA的基本模塊)，其數量是人類的50倍。

重樓百合的DNA比目前已經分析過的所有其他植物和動物的基因組都更大，儘管我們人類被認為是世界上最複雜和最高級的一種動物，但是這種植物的基因組比人類基因組長50倍。基因組(決定每種生物體的發育情況的生物代碼)由在幾乎所有活細胞裡發現的DNA組成。這種生長緩慢的植物原產於日本本州島山區，但是在英國花園裡也能看到它們的身影。

如果把所有鹼基對展開，僅重樓百合的一個細胞裡的這種遺傳信息就能延伸超過328英尺(99.97米)，比英國倫敦議會大廈頂的大鐘還高，而人類一個細胞裡的鹼基對排列長度僅為6.5英尺(1.98米)。這一發現促使科學家對我們的基因組為什麼這麼小產生疑問。該研究或許還有助於發現新型藥物。

英國皇家園林丘園 焦佐爾實驗室的遺傳學家伊利亞·雷特徹博士是獲得這一重大發現的科研組成員之一，該科研成果發表在《林奈學會植物學》雜誌上。她說：「當我們用儀器觀察這種植物，查看它的基因組大小時，發現重樓百合有一些與眾不同的地方。我們計算出它的基因組大小後，簡直不敢相信這是真的。它的細胞能容納這麼多DNA，讓我感到很吃驚。」

雷特徹說：「重樓百合家族的其他成員具有一定藥用價值，從它們的基因組，我們或許能確定這一特性。基因組的大小與一種生物體的複雜性並沒有必然聯繫。現在我們可以研究這些真正的大基因組會發生什麼，瞭解要發生在它們身上的事情。這將告訴我們是 什麼限制植物的生長地點，以及它們會對氣候變化作出什麼反應。有很多因素影響植物的生長方式和生長地，現在看來，基因組大小就是其中之一。」

目前發現的擁有最小基因組的生物體是被稱作Carsonella ruddii的細菌，它的鹼基對不超過16萬個。擁有最小基因組的植物是Genlisea margaretae，它只有634萬個鹼基對，延展開來只有1.6英吋(4.06厘米)長。以前的最大基因組記錄保持者是大理石紋鯰魚(marbled catfish)，它有1300億個鹼基對，延展開來長達288英尺(82.78米)。

雷特徹表示，擁有這麼大的基因組，是導致重樓百合生長緩慢和容易受到污染及其他極端環境影響的原因。她說：「擁有這麼龐大的基因組，確實對植物具有很大影響。基因組十分龐大的植物，走向滅絕的風險會更大，對污染更敏感。擁有這麼多DNA，意味著生長過程中的每次細胞分裂都要複製所有DNA ，這需要花費更長時間，因此它生長速度更慢。」