水平基因转移

我们通常把基因想象成沿着家谱一路向下流动：父母传给子女，子女再传给孙辈。这种自上而下的流动叫做垂直遗传。但微生物还有另一条横向的途径。一个细菌可以从既非它亲代、也非它后代的邻居那里获得基因——有时甚至来自一个完全不同的物种。这种横向的跳跃，就是水平（或侧向）基因转移。

水平基因转移主要通过三条途径发生。在接合中，供体细胞通过一座桥把 DNA（通常是质粒）直接传给受体。在转化中，细胞干脆把周围漂浮的零散 DNA 片段（往往由死细胞释放）一把捞进来。在转导中，一种感染细菌的病毒，会在感染下一个细胞时，意外地把上一个细胞的一段 DNA 带过去。无论走哪条途径，一个有用的基因都能在群体中扩散，远比一代代等着它被遗传下来要快得多。

水平基因转移是塑造微生物世界的最大力量之一。它是抗生素抗性扩散如此之快的主要原因——一个抗性基因可以在几天之内就在彼此无关的细菌之间跳来跳去。它也模糊了那棵整齐的“生命之树”，因为生物可以从远亲那里获得基因，使微生物的演化看起来更像一张缠结的网，而非一棵干净的树。要点在于：对细菌和古菌来说，演化不仅取决于你的祖先是谁，也取决于你的邻居愿意分享哪些基因。