的水平基因转移或横向的基因转移是生物体之间的遗传物质，其不在家庭发生的交换。此事件发生在同一代人之间，可以发生在单细胞或多细胞生物中。
水平转移通过三种主要机制发生：共轭，转化和转导。在第一种类型中，可以交换长的DNA片段，而在后两种类型中，转移仅限于遗传物质的小片段。
细菌。THG在这些生物中很常见。资料来源Foto.com
相反的概念是垂直基因转移，即遗传信息从生物体传给其后代。这个过程在真核生物中很普遍，例如动植物。相反，水平转移在微生物中很常见。
在真核生物中，水平转移并不常见。但是，有证据表明这种现象可以交换，包括通过病毒获得某些基因的人类祖先。
什么是水平基因转移？
在繁殖过程中，真核生物通过一种称为垂直基因转移的过程将其基因从一代传给其后代（儿童）。原核生物也执行此步骤，但通过裂变或其他机制进行无性繁殖。
但是，在原核生物中，还有另一种交换遗传物质的方式称为水平基因转移。在此，DNA片段在同一代生物之间交换，并且可以从一个物种传递到另一个物种。
水平转移在细菌中相对普遍。以对抗生素产生抗药性的基因为例。这些重要的DNA片段通常在不同物种的细菌之间转移。
这些机制在治疗感染时涉及重大的医学并发症。
机制
可以通过水平转移交换DNA的三种基本机制。这些是共轭，转化和转导。
共轭
通过结合进行基因转移是唯一涉及两种细菌之间直接接触的类型。
但是，不应将其与通过有性生殖进行的基因交换（在涉及的生物之间通常存在接触）进行比较，因为其过程非常不同。主要区别在于不存在减数分裂。
在结合过程中，遗传物质从一种细菌到另一种细菌的传播是通过称为菌毛的结构建立的物理接触发生的。它充当交换发生的连接桥。
尽管细菌不会分化为性别，但携带着一个小的圆形DNA的生物被称为F因子（繁殖力f），被称为“雄性”。这些细胞是结合过程中的供体，将物质传递给另一个缺乏该因子的细胞。
F因子DNA由约40个基因组成，这些基因控制性因子的复制和性菌毛的合成。
结合过程的第一个证据来自Lederberg和Tatum实验，但最终由Bernard Davis证明接触是转移所必需的。
转型
转化涉及获取在宿主细菌附近的环境中发现的裸露的DNA分子。这片DNA来自另一种细菌。
由于细菌种群通常会发生转化，因此该过程可以自然进行。同样，可以在实验室中模拟转化过程，以强迫细菌吸收外界发现的目标DNA。
从理论上讲，任何DNA片段都可以被获取。然而，已经观察到该过程涉及小分子。
转导
最后，转导机制是通过噬菌体（病毒）发生的，该噬菌体将DNA从供体细菌携带到受体。与以前的情况一样，由于病毒携带DNA的能力有限，因此转移的DNA量相对较少。
通常，此机制仅限于系统发育接近的细菌，因为携带DNA的病毒必须与细菌上的特定受体结合才能注入材料。
例子
核酸内切酶是具有从内部破坏多核苷酸链内的磷酸二酯键的能力的酶，这就是为什么它们被称为“内切”的原因。这些酶不会在任何地方切割，它们具有特定的位点，称为限制性位点。
酶EcoRI（在大肠杆菌中）和RSRI（在球形红球菌中）的氨基酸序列具有几乎300个氨基酸残基的序列，它们彼此具有50％的同一性，清楚地表明了近亲进化关系。
但是，由于对其他分子和生化特性的研究，这两种细菌非常不同，从系统发育的角度来看也几乎没有关联。
此外，编码酶EcoRI的基因使用的特异密码子与大肠杆菌通常使用的密码子不同，因此怀疑该基因并非源自该细菌。
进化中的水平基因转移
1859年，英国自然学家查尔斯·达尔文（Charles Darwin）用他的自然选择进化论革新了生物科学。达尔文在他的标志性书籍《物种起源》中提出了生命树的隐喻，以说明物种之间的家谱关系。
如今，系统发育是这种隐喻的正式代表，其中假定遗传信息的传播是垂直发生的-从父母到孩子。
我们可以将这种愿景应用于多细胞生物而不会带来很大的不便，并且我们将获得达尔文提出的分支模式。
但是，这种没有融合的分支表示很难应用于微生物。比较不同原核生物的基因组时，很明显谱系之间存在广泛的基因转移。
因此，由于水平基因转移的普遍性，关系的模式更像是一个网络，分支连接在一起并融合在一起。
参考文献
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