深夜怪谈 穿越物种的水平基因转移
生物在自然状态下，有许多方式能够生成新的基因，例如数种复制（duplication）、序列移动（例如gene fusion）、无中生有（de novo origination），以及「水平基因转移」（horizontal gene transfer，简称HGT；又叫lateral gene transfer，简称LGT）。
众多新基因生成的方式，可参考本篇回顾论文：
New genes as drivers of phenotypic evolution
跟基因转移相比之下，陈奕迅的《爱情转移》知名度应该高的多。
生物个体的基因除了透过「水平基因转移」获得之外，绝大多数来自本身直系祖先的传承（垂直传递）。水平基因转移特殊之处在于，它可以直接在两个亲缘上不相关的生物之间传递基因，例如在两种不同的细菌间传递、或是真菌传给轮虫、细菌传给果蝇，两种生物不论物种差异多大，水平基因转移都有机会发生。
某个角度看来，这是种自然界跟人工基因改造很类似的现象，再怎么奇怪的攻受组合都能发生。假如生物透过水平基因转移获得新的基因，而这个基因能够传递给下一代（例如多细胞生物转移进生殖细胞），那么这个基因也将留在生物的基因组（genome）中，变成另外一个垂直传递给后代的基因。
水平基因转移并不罕见，在单细胞生物常常发生，像是属于原核生物的细菌，属于真核生物的酵母菌与许多真菌，另外多细胞生物也有。水平基因转移这种能够快速改造基因的方式，可以替生物带来生存上的优势，例如它能替细菌传递抗药性基因；有些寄生于植物的线虫，透过基因水平转移得到能消化植物细胞壁的酵素，这当然有利它的生存。
可参考以下2篇回顾论文：
The Evolution of Novelty in Conserved Gene Families
Comparative Genetics and Genomics of Nematodes: Genome Structure, Development, and Lifestyle
细菌、真菌这些构造简单的生物，水平基因转移多很正常，但那些身体构造复杂很多的多细胞生物，像是果蝇、线虫，甚至是人类这种超级复杂的灵长类，还有水平基因转移的可能吗，假如有，又占多少比例？直觉上这好像不是什么困难的问题，过去也零星在各种生物，包括人类中找到几个，但一直都缺乏全面性的研究。
原因也不难理解，要知道这个问题，需要全面性地比较大量不同种生物的基因组，看看谁哪时候突然多了外来的基因。理论上，水平基因转移可以从任何一种生物转移到任何另外一种生物，要正确判断某生物的一个基因，是否为水平基因转移获得，又是从谁那边得到，假如不具备各种生物大量的背景资料，与良好的演算法，将会什么都比不出来，比出来也不可靠。不过时至今日，已经有大量生物被基因定序，这个问题也迟早有人深入研究。
前几天剑桥大学的人马发表的论文，一发表竟然连《经济学人》都赶快写文章报导，可见水平基因转移这种「天然基改」很有话题性。这篇论文比较了上百种生物的基因库，主要目标是找出3群动物，也就是亲缘彼此相近的12种果蝇、4种线虫，及包含人类的10种灵长类，各自的「水平转移基因（horizontally acquired gene）」有哪些。
论文摘要：
剑桥大学的研究团队发表在《Genome Biology》期刊的论文：
《经济学人》立刻专文报导：
12种果蝇
4种线虫
10种灵长类
以上3张图的数字是ortholog group 的数目，至于什么是ortholog......
即使在相对严谨的条件设定下，这次发现的水平转移基因数量，仍远比过去零星的发现多很多，人类共有高达145个基因来自水平基因转移。大多数基因转移发生的时间，可能都在脊索动物与其他生物分家，到10种灵长类的共祖之际（这段时间长达5亿年以上），不过即使是人类，在跟其他灵长类分家以后至今这段不长的时间内，至少也有过一次水平基因转移。
via 这里
不分果蝇、线虫、人类，很多水平转移基因是酵素。人类145个转移基因中（人类总共有20000多个基因），跟脂质代谢、大分子修饰有关的基因数目较多，最惊奇的发现大概是人尽皆知的ABO血型基因，竟然最早是从细菌水平转移来的，天啊！
各种动物历经水平基因转移，得到许多新基因后，这些基因也在各种动物内各自独立演化，有些取得重要的生化角色，有的复制出一堆paralogs（最夸张的发生在线虫，一个基因转移后，复制出大概30个基因分身）。
除了果蝇、线虫与灵长类的大量近缘种比较外，这篇论文还加入其他14种脊索动物一起比较（老鼠、热带爪蟾、斑马鱼等等），结果发现水平基因转移在动物物种中，虽然数目比细菌少很多，却普遍发生在各种动物，有些转移的基因后来还扮演重要的功能，因此这个研究认为，水平基因转移对多细胞动物演化的重要性之前遭到低估。
这则连经济学人都来跨界报导的热门科学发现，台湾媒体目前只有大纪元报导，事实上这则报导「研究：人体含外来基因 演化论无法解释」比不报导还要糟糕，前半段「首次证明生物界普遍存在基因水平转移」，除了有些小错外还算正常，「后半演化论受到进一步挑战」则是移花接木，把美帝主张伪科学「智慧设计论」的Michael Behe 的作品《达尔文的黑匣子：生化理论对进化论的挑战》给横空「水平转移」进来，趁机宣传胡说八道的智慧设计论。
其实用新发现的水平基因转移误导演化论有问题是个老梗，早在2001年人类基因组刚定序完成时，就有类似的说法。以下是一篇错误百出的文章：
这回这个剑桥大学团队发现动物普遍具有水平基因转移的研究，不但概念出发于演化学，方法是常见的演化研究做法，解释更是以演化角度切入，得到的结果对未来的演化研究也相当有助益，实在没有智慧设计论或是神创论乱入的空间。
