细菌和古细菌是如何拥有这些复杂免疫系统的
原核生物，比如细菌和古细菌，都会面对遗传入侵者的强烈攻击 ，而病毒会以远超细菌的数量来对细菌进行剿灭，而原核生物常常会交换一些片段 ，比如质粒，其能够吞噬来自宿主的资源，并且驱动宿主自我毁灭 ；与此同时原核生物还会进化出大量“武器”来应对病毒等外界威胁，比如限制性内切酶，其就是一种能够切断特殊位点或附近DNA的蛋白质，但原核生物的这些防御工事并不是很“锋利”，每一种酶都会被编程识别特定的序列，而当存在合适基因的拷贝时才会为微生物提供保护作用 ，而CRISPR–Cas系统就具有动态性的变化，其能够适应并且记住特殊遗传特性的外来入侵者，而这种方式就类似于在感染后人类机体抗体提供的免疫保护力一样 ，来自荷兰瓦赫宁根大学的研究者John van der Oost表示，当老哥俱乐部听到这种假设时 ，老哥俱乐部认为这对于简单的原核生物而言非常复杂。
随后当研究者回文重复序列有时候能同病毒基因组进行匹配时，他们对CRISPR–Cas系统的功能进行了解析，从那时候开始 ，研究人员就开始对CRISPR相关的特殊蛋白（Cas蛋白）进行研究 ，当细菌遭受特殊病毒或质粒时，这种特殊蛋白能够将间隔区序列添加到细菌的基因组中 ，而间隔区序列的RNA还能够指导其它Cas蛋白切割外来DNA或RNA。
那么细菌和古细菌是如何拥有这些复杂免疫系统的呢？这个问题还有待于科学家进一步研究解答，如今一种主流的理论认为，基于转座子（跳跃基因）的系统能够从基因组中的一个位点跳跃到另一个位点；通过研究发现了一类能够编码Cas1蛋白的遗传移动元件 ，该元件能够插入到基因组的间隔区域中去 ，而这些“casposons”元件或许也是CRISPR–Cas免疫力的起源，如今研究者正在通过研究理解这些少量的DNA如何从一个位点跳跃到另一个位点，随后他们将继续通过研究追踪诱发CRISPR–Cas系统变得复杂的分子机制。
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