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電鰻放電可能改造附近生物幼蟲基因
電鰻是地球最大發電生物以短暫又強大的放電能力聞名﹐最近日本名古屋大學團隊甚至發現電鰻放電可能將自身遺傳物質透過環境轉移給附近生物﹐足以改造小魚基因。
電鰻放電能力來自特化肌肉組織構成的放電體﹐每個放電體約可製造0.15伏特電壓﹐當數千個放電體一起全力放電﹐電壓高達600~800伏特﹐新物種伏打電鰻(Electrophorus voltai)甚至可瞬間輸出860伏特電壓﹐足以讓機器運作。新研究顯示日本名古屋大學團隊發現電鰻可釋放足夠電力引發類似「電穿孔」行為﹐基因改造附近小魚。
當各種生物體與環境相互作用﹐DNA從各種來源排出至環境累積﹐稱為環境DNA﹐研究人員認為自然界也會產生電穿孔現象﹐電鰻為電源﹑周邊生物為受體細胞﹐電鰻透過放電釋放到水中的遺傳物質成為環境DNA外來基因﹐影響周圍生物細胞基因重組。
為測試假設研究人員在實驗室將斑馬魚幼魚置於有螢光標記的DNA溶液﹐再放入水箱﹐觀察斑馬魚是否從環境獲得其他DNA﹐接著放進一條電鰻﹐讓牠咬住餵食器放電。實驗發現﹐5%幼魚體內確實出現轉移的螢光基因﹐表明電鰻放電促進基因向細胞轉移﹐儘管電鰻放電電壓不穩定且脈衝形狀與用於電孔處理技術的儀器不同﹐但電鰻或其他發電生物很可能影響自然界生物基因。
電孔處理(electroporation)是新興基因轉移技術﹐透過對細胞施加強烈電壓短暫增加細胞膜通透性﹐這段期間可轉移平常無法進入細胞的大分子﹐如質體DNA﹑SiRNA等﹐新發現讓科學家更理解電孔處理原理過程。其他科學家也觀察到自然界有類似現象﹐如閃電會影響線蟲和土壤細菌﹐這些神祕現象除了啟發我們探討生物體複雜性﹐或許也能引發突破性技術。
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