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基因组研究揭示龟鳖躯体发育及进化机制字号



信息来自: 科学时报 发布时间: 2013-06-09

  由深圳华大基因研究院、日本理化研究所发育生物学中心、英国桑格研究所等合作完成的中华鳖、绿海龟基因组研究成果,日前在线发表于《自然—遗传学》杂志。该研究从基因组水平揭示了龟鳖躯体发育进化历程,为深入研究基因组DNA作为指导胚胎发生的“蓝图”提供了新线索。
  据介绍,龟鳖类有着漫长且成功的演化历史,是形态学上最为特化的爬行动物之一。全球共有龟鳖类动物13科、89属、270余种,被分为两个特征明确的支系侧颈龟亚目和曲颈龟亚目。中华鳖和绿海龟分别是曲颈龟中鳖类和海龟类的典型代表,对其进行基因组学研究,有助于理清龟鳖类系统发育及其躯体进化机制。
  此次研究人员对中华鳖和绿海龟进行了全基因组测序、组装注释。系统发育分析发现,龟鳖类很可能是鳄类和鸟类共同祖先的姐妹群,并形成一种推测,即龟鳖类的出现是否和当时海洋动物的灭绝有关。该研究还对龟鳖类特异性基因进行了初步分析,发现在中华鳖和绿海龟基因组中均呈现出嗅觉受体家族的高度扩张。同时,研究揭示,龟鳖许多与味觉感知相关的基因都发生了丢失,调控饥饿刺激和能量调节激素的胃促生长素也发生了丢失,这可能与龟鳖低代谢的生活方式相关。
  研究还发现,Wnt5a在中华鳖背甲生长带表达,这支持了中华鳖先形成古老的脊椎动物躯体模式、然后再形成中华鳖特异的新特征的观点。在该过程中,肢体相关的Wnt信号可能发生了共选择,这为中华鳖背甲的形成研究提供了线索。(黄明明)