研究人员发现了已知生物体中最大的基因组。研究人员上周在《iScience》杂志上报道说，新的冠军是一种不起眼的小蕨类植物，它的DNA中有多达1600亿个碱基对。

　　这种蕨类植物的基因组比之前的记录保持者——生长在日本的开花植物巴黎粳稻的基因组长得多，其遗传密码中有1490亿个碱基对。

　　解开后，一个斜披针虫细胞的DNA长度将超过一个足球场，而人类的DNA长度仅为6英尺。

　　纽约大学的发育生物学家肯尼斯·伯恩鲍姆(Kenneth Birnbaum)对《科学》杂志的阿什利·斯廷普森(Ashley Stimpson)说，蕨类植物以基因组大而闻名，他没有参与这项研究。“这些人都是典型的染色体囤积者，”他告诉该杂志。

　　基因组是在细胞核内发现的一整套DNA。DNA呈扭曲的阶梯状，其阶梯由核苷酸碱基对组成，将梯子的一端连接到另一端。基因组的大小是由整个基因组中碱基对的数量决定的。

　　与直觉相反，碱基对的总数似乎与生物体的复杂性无关。人类大约有30亿个碱基对，而斜叶蝉的碱基对大约是人类的50倍。蕨类植物的基因组是最小的真核生物基因组的6.1万倍。

　　“所有这些变异的意义是一个巨大的谜团——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?”爱荷华州立大学的植物学家乔纳森·温德尔没有参与这项工作，他告诉法新社(法新社)。

　　科学家们研究了大约2万个物种的基因组。在动物中，肺鱼和一群水生蝾螈拥有最大的基因组。已知最小的真核生物基因组是在一种单细胞真菌寄生虫中发现的，有260万个碱基对。但是大多数最长的基因组属于植物。

　　研究具有大基因组的生物体可以帮助研究人员更好地理解基因组大小与进化和生态的关系。在这项新研究中，研究人员集中研究了蕨属的成员，其中包括大约15种蕨类植物，主要生长在大洋洲和几个太平洋岛屿上。在这项研究之前，科学家们只记录了该属中另外两个物种的基因组大小，它们分别有730亿个和1470亿个碱基对。

　　研究人员从新喀里多尼亚岛屿国家收集了白桦尺蠖。它只有几英寸高。“它不引人注目，”该研究的合著者、西班牙巴塞罗那植物研究所的植物学家Jaume Pellicer告诉《纽约时报》的卡尔·齐默(Carl Zimmer)。“你可能会踩到它，甚至都没有意识到。”

　　《科学新闻》的Jake Buehler写道，当植物基因组继承了额外的染色体拷贝或积累了重复的DNA序列时，它们的大小就会增加。研究人员不确定为什么一些植物基因组会变得如此之大。例如，这种蕨类植物的一个细胞每分裂一次，就必须复制大约330英尺长的遗传物质，这似乎效率很低。

　　“很难想象，”伯恩鲍姆告诉《科学》杂志，这种重复的DNA赋予了“蕨类植物某种选择优势”。为每个细胞制造DNA，然后包装它，然后保护它，这是一个令人难以置信的负担。”

　　新西兰植物和食品研究所的基因组学家朱莉·布洛姆马特(Julie Blommaert)告诉《自然新闻》的马克斯·科兹洛夫(Max Kozlov)，可能拥有更多的碱基对并没有特别伤害或帮助蕨类植物的生存机会，所以它只是继续积累它们。

　　虽然科学家们甚至还没有接近测量所有物种的基因组，但该研究的作者认为，不太可能发现更大的基因组。他们写道，倒叶蝉很可能非常接近上限。

　　但乔治梅森大学的植物学家布列塔尼·萨瑟兰(Brittany Sutherland)没有参与这项研究，她告诉《纽约时报》，情况正好相反。“我不知道我们是否已经达到了上限。”