近日，《Cell》雜志上的一項研究發(fā)現(xiàn),，一種生活在池塘中的單細胞原生動物Oxytricha trifallax能夠?qū)⒆约旱腄NA分解成近25萬份碎片,，而當(dāng)它們進行交配時又能夠快速重裝這些碎片。

參與該研究的普林斯頓大學(xué)的Laura Landweber教授說：“Oxytricha trifallax拆分和重組基因組的能力是異常強大,，過程非常復(fù)雜,。這種存在于看似簡單的單細胞生物體內(nèi)復(fù)雜的機制從一方面解釋了地球上生物的多樣性。其實,，自然界也有其它基因拼接相關(guān)的例子,。但是Oxytricha trifallax的復(fù)雜程度是目前為止最令人震驚的?！?/p>

研究人員說：“生活就是這樣的復(fù)雜而新奇,，一個細胞也可以給我們帶來巨大的驚喜?！?/p>

Oxytricha trifallax體內(nèi)的基因組是以成千上萬的基因片段形式存在的,，等到交配時，Oxytricha trifallax在體內(nèi)搜索這些亂七八糟的基因片段,，然后將超過22.5萬的基因碎片重新拼湊起來,。這個過程需要約60個小時。

Oxytricha trifallax與其它的微生物不同,，它的體積約是一個典型的人類細胞的10倍,。此外,，它還包含了兩個細胞核，而大多數(shù)的單細胞只有一個細胞核,。Oxytricha trifallax將活躍的DNA保存在工作細胞核（working nucleus）內(nèi),，另一個細胞核用于儲存?zhèn)鹘o下一代的遺傳物質(zhì)，稱為生殖細胞核（germ-line nucleus）,。生殖細胞核的基因組經(jīng)歷拆分,、重建，為下一代產(chǎn)生一個新的工作細胞核,。

交配過程中,，兩個Oxytricha trifallax融合到一起，各自分享一半遺傳信息,。每個細胞用新的基因取代衰老的基因,，隨后，兩個細胞都重建了一個新的工作細胞核,。像科幻小說中一樣,，Oxytricha trifallax通過交換掉衰老的遺傳物質(zhì)，阻止衰老,。

還有一點讓人印象深刻的是,，Oxytricha trifallax包含約1.6萬個染色體（人類僅有46個），它的大多數(shù)染色體只有一個單獨的基因,，但這一單個基因可以由來自任何地方的1-245個DNA片段重組而來,。

從實用性方面來看，盡管腫瘤細胞的染色體動力學(xué)混亂且不可預(yù)測,，但Oxytricha trifallax提供了染色體有序重建的模型。Oxytricha trifallax可以作為一種模型生物,，用來研究復(fù)雜生物（比如人類）在癌癥發(fā)生期間染色體是如何分解和重組的,。