Cell重磅|用进废退or自然选择?水稻实锤证据

拉马克获得性遗传理论翻红！水稻新发现颠覆进化论认知 在生物进化的长河中，生物体总是不断地与环境进行着斗争，努力适应、生存、繁衍。而在这个过程中，有些生物展现出了惊人的适应能力，它们能在极端环境下生存，甚至将这些逆境中获得的特质遗传给后代。这听起来是不是像科幻电影里的情节？但科学告诉我们，这一切都是真实发生的！ 科学家们在水稻身上发现了这一神奇的现象。他们发现，当水稻面临寒冷的挑战时，竟然能够主动做出改变，提升自己的耐寒性，并且这种能力还能遗传给下一代！这就像是在说，水稻经历了寒冬的洗礼后，不仅自己变得更加强大，还把这种“抗寒基因”传给了子孙后代，让它们也拥有抵御寒冷的能力。 这项研究是由中国科学院的曹晓风院士团队完成的。他们通过一种叫做“多代连续冷胁迫筛选体系”的方法，对水稻进行了长期的寒冷训练。在这个过程中，他们发现了一种叫做ACT1的基因，它的启动子区甲基化缺失是关键变异位点。简单来说，就是当水稻遇到寒冷时，这个基因会发生一种叫做“低甲基化”的变化，从而激活水稻的耐寒性。 更神奇的是，这种变化不仅仅发生在当代水稻身上，还能通过遗传传递给后代。这就像是一种“记忆”，被深深地烙印在水稻的基因里，代代相传。科学家们通过实验证实，这种获得性的耐寒性状至少能够稳定遗传五代！ 这项研究不仅揭示了水稻冷适应的分子机制，更重要的是，它为“获得性遗传”理论提供了直接的证据。这意味着，生物体在面对环境变化时，真的能够主动做出改变，并将这些有利的性状遗传给后代。 这一发现对于农业生产来说具有重大意义。随着全球气候变化的加剧，极端天气事件频发，农业生产面临着前所未有的挑战。而这项研究为我们提供了一种全新的思路：通过逆境驯化，我们可以培育出更加适应极端环境的作物品种，为粮食安全提供有力保障。 这一发现，不仅为拉马克的获得性遗传理论提供了直接证据，更颠覆了我们对生物进化的传统认知。原来，环境压力不仅能改变生物的表型，还能通过表观遗传的方式，将这种适应性改变稳定遗传给后代，而无需改变DNA序列本身。