1.15 : Types of Genetic Transfer Between Organisms

遺伝的伝達は、遺伝情報がある生物から別の生物に受け継がれるときに発生します。これは、遺伝子の垂直導入と遺伝子の水平導入という2つのメカニズムを介して発生します。遺伝子の垂直移動は、遺伝情報がある世代から次の世代に転送されるときに発生し、これは遺伝子の水平移動よりもはるかに頻繁に発生します。有性生殖と無性生殖はどちらも垂直遺伝子導入の一形態であり、1つ以上の生物がゲノムの一部またはすべてを子孫に受け継ぎます。さらに、遺伝子の垂直導入は、原核生物種と真核生物種の両方で発生します。

遺伝子の水平伝播は、遺伝情報が同世代のメンバーに受け継がれるときに発生し、原核生物種で最も頻繁に発生します。種間の遺伝子の水平伝播は真核生物では非常にまれですが、原核生物では頻繁に発生します。異なる種間の遺伝子の水平伝播は、原核生物の遺伝的多様性の重要な源です。

ほとんどの原核生物種は無性生殖をします。これにより、子孫のより迅速な生産が可能になりますが、生産される子孫は遺伝的多様性が限られています。したがって、遺伝子の水平導入は、原核生物に遺伝的多様性を導入する上で重要な役割を果たします。遺伝子の水平伝播により、原核生物は、同じ世代で、同種(同じ種)または同種特異的(異なる種)の他の生物とゲノムのごく一部を共有することができます。多くの科学者は、遺伝子の水平伝播と突然変異が原核生物の遺伝的変異の最も重要な原因であると仮定しています。したがって、遺伝子の水平導入は、自然選択が作用する原料の一部を提供する。

この顕著な例は、抗生物質耐性菌株の出現です。抗生物質に対する耐性を付与する遺伝子は、異なる種や細菌株間で移行する可能性があり、淋病を引き起こす淋菌のペニシリン耐性株など、レシピエント細菌に選択的な利点を与えます。さらに大きなスケールでは、大腸菌のゲノムの少なくとも18%が、何百万年もの進化の過程で遺伝子の水平伝播によって獲得されたと示唆する推定もあります。