細菌和古細菌是如何擁有這些複雜免疫係統的

原核生物 ，比如細菌和古細菌 ，都會麵對遺傳入侵者的強烈攻擊 ，而病毒會以遠超細菌的數量來對細菌進行剿滅 ，而原核生物常常會交換一些片段 ，比如質粒 ，其能夠吞噬來自宿主的資源 ，並且驅動宿主自我毀滅 ；與此同時原核生物還會進化出大量“武器”來應對病毒等外界威脅 ，比如限製性內切酶 ，其就是一種能夠切斷特殊位點或附近DNA的蛋白質 ，但原核生物的這些防禦工事並不是很“鋒利” ，每一種酶都會被編程識別特定的序列 ，而當存在合適基因的拷貝時才會為微生物提供保護作用 ，而CRISPR–Cas係統就具有動態性的變化 ，其能夠適應並且記住特殊遺傳特性的外來入侵者 ，而這種方式就類似於在感染後人類機體抗體提供的免疫保護力一樣 ，來自荷蘭瓦赫寧根大學的研究者John van der Oost表示 ，當老哥俱樂部聽到這種假設時 ，老哥俱樂部認為這對於簡單的原核生物而言非常複雜 。

隨後當研究者回文重複序列有時候能同病毒基因組進行匹配時 ，他們對CRISPR–Cas係統的功能進行了解析 ，從那時候開始 ，研究人員就開始對CRISPR相關的特殊蛋白（Cas蛋白）進行研究 ，當細菌遭受特殊病毒或質粒時 ，這種特殊蛋白能夠將間隔區序列添加到細菌的基因組中 ，而間隔區序列的RNA還能夠指導其它Cas蛋白切割外來DNA或RNA 。

那麽細菌和古細菌是如何擁有這些複雜免疫係統的呢 ？這個問題還有待於科學家進一步研究解答 ，如今一種主流的理論認為 ，基於轉座子（跳躍基因）的係統能夠從基因組中的一個位點跳躍到另一個位點 ；通過研究發現了一類能夠編碼Cas1蛋白的遺傳移動元件 ，該元件能夠插入到基因組的間隔區域中去 ，而這些“casposons”元件或許也是CRISPR–Cas免疫力的起源 ，如今研究者正在通過研究理解這些少量的DNA如何從一個位點跳躍到另一個位點 ，隨後他們將繼續通過研究追蹤誘發CRISPR–Cas係統變得複雜的分子機製 。

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