目前為止世界上最大的基因體，是人類的50倍大！

 

圖片來源：Nature

記得我在讀研究所時，那時候找到一個基因、選殖出來、定序完成，就可以發一篇不錯的期刊論文，當然也可以順利畢業了。現在，定序完一個生物的基因體是可以發論文，但是能發到哪裡，就要看那個生物的基因體有沒有什麼特別的地方。如果沒有，那大概就是「能發表」的等級了...唉，這世道...

最近西班牙巴塞隆納植物研究所完成了一個蕨類的基因體。這個蕨類生長在紐西蘭及其周邊的群島上，稱為Tmesipteris oblanceolata，俗名是「fork fern」。

別看它又小又不起眼，這個蕨類擁有目前所知最大的基因體：160 Gpbs。160 Gpbs有多大呢？大概是人的基因體的50倍，比先前紀錄保持者Paris japonica大了7%。

事實上，隨著科技的發展，我們已經完成了不少生物體的基因定序，也發現真核生物基因體大小的差異極大。最小的微小的微孢子蟲（Encephalitozoon intestinalis ）只有2.6 Mbp，而這次的蕨類竟然到達了160 Gbps。這種基因體大小的巨大差異被稱為「C值悖論」（C-value paradox）或「C值謎團」（C-value enigma），指的是基因體大小與生物體複雜性之間的關連性出現明顯的脫節。簡單來說，就是基因體大的生物沒有一定會比較複雜。

過去在植物中發現的超大基因體，是存在於單子葉植物的百合科（Liliaceae）和黑藥花科（Melanthiaceae）家族中；這次的發現，讓蕨類也加入了超大基因體俱樂部。

Tmesipteris oblanceolata被認為是八倍體，染色體為 416 條 (2n = 416)。雖然研究團隊沒辦法取得細胞學資料做為佐證，但是之前 Braithwaite (1986, 1988) 的研究曾指出 T. oblanceolata 的兩個亞種皆為八倍體 (2n = 8x = 416)。

研究不同生物的基因體，常常可以讓我們有意外的發現。過去許多植物基因體的研究都發現，植物的基因體常有大量的重複序列。這次這個蕨類可能也不例外，當然，還需要更多的研究來確認這部分的資訊。

參考文獻：

Fernández, P. et al. A 160 Gbp fork fern genome shatters size record for eukaryotes . iScience https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.109889 (2024).