“长相无害”的蕨类植物赢得了最大基因组的世界纪录

周五，一种只生长在遥远的太平洋岛屿上的看似不起眼的小蕨类植物因拥有地球上最大的生物基因组而加冕为吉尼斯世界纪录保持者

科学家在一项新的研究中表示，新喀里多尼亚蕨类植物Tmesipteris oblanceolata的细胞核中的DNA是人类的50多倍。

如果蕨类植物的一个细胞（只有几分之一毫米宽）的DNA被解开，它将延伸到106米（350英尺）

如果直立，DNA将比伦敦著名的大本钟所在的塔还要高

蕨类植物的基因组重量高达160千兆碱基对（Gbp），这是对DNA长度的测量

这比之前的纪录保持者日本开花植物巴黎粳稻大7%

人类基因组是一个相对较小的3.1 Gbp

如果我们的DNA被解开，它大约有两米长

研究合著者、英国皇家植物园邱园的研究员伊利亚·莱奇告诉法新社，研究小组“真的很惊讶发现了比巴黎日本更大的东西”

她说：“我们以为我们已经达到了生物学的极限。我们真的在向生物学的极端迈进。”

这种蕨类植物长到5到10厘米高，只在新喀里多尼亚发现，新喀里多尼亚是法国太平洋地区，最近发生了动乱

2023年，研究团队的两名成员前往格兰德岛，与当地科学家合作进行这项研究，该研究发表在《iScience》杂志上

吉尼斯世界纪录授予这种蕨类令人垂涎的“最大基因组称号”

《吉尼斯世界纪录》总编辑亚当·米尔沃德说，“这种看起来无害的”蕨类植物的胜利表明，“纪录保持者并不总是外表上最耀眼的”

什么是基因组

据估计，人类体内有超过30万亿个细胞

Leitch解释道，每个细胞内都有一个包含DNA的细胞核，这就像一本“指导书，告诉像我们这样的生物如何生存”

生物体的所有DNA都被称为其基因组

到目前为止，科学家们已经估计了大约20000个生物体的基因组大小，只是地球上生命的一小部分

在动物中，大理石花纹肺鱼最大，达130Gbp

虽然植物的基因组最大，但它们也可能有非常小的基因组。这种食肉动物的基因组只有0.06 Gbp

但当我们人类将自己与强大的扁齿锥虫进行比较时，不必感到不足

Leitch说，所有的证据都表明，拥有庞大的基因组是一个缺点

你的DNA越多，你的细胞就需要越大才能把它全部挤进去。

对于植物来说，细胞越大意味着叶子的孔隙必须更大，这会使它们生长得更慢

对所有这些DNA进行新的复制也更为棘手，限制了它们的繁殖能力

这意味着最庞大的基因组出现在生长缓慢的多年生植物中，这些植物无法轻易适应逆境或与竞争作斗争

Leitch说，因此，基因组大小会影响植物对气候变化、土地利用变化和其他人类造成的环境挑战的反应

这些DNA是干什么的

在某些地方可能还有更大的基因组，但莱奇认为这种蕨类植物一定已经接近极限

“我无法理解一个拥有所有这些DNA的生物体是如何真正发挥作用的，”她说

她承认，科学家们不知道在如此巨大的基因组中，大多数DNA是做什么的

有人说大部分是“垃圾DNA”

“但这可能是我们自己的无知。也许它确实有功能，但我们还没有找到它，”莱奇说

爱荷华州立大学的植物学家乔纳森·温德尔没有参与这项研究，他也认为这种蕨类植物的DNA含量“惊人”

但这只是“第一步”，他告诉法新社

“所有这些变异的意义是一个很大的谜——基因组是如何生长和收缩的，这些现象的进化原因和后果是什么？”