發(fā)布時間: 2017年04月13日
日前,中國海洋大學(xué)教授包振民團(tuán)隊完成了扇貝基因組精細(xì)圖譜繪制,探究原始動物祖先染色體核型進(jìn)化、軀體結(jié)構(gòu)多樣性產(chǎn)生、眼睛起源及其調(diào)控機(jī)制等,在動物宏觀進(jìn)化研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果日前發(fā)布于《自然.生態(tài)學(xué)與進(jìn)化》。
動物界99%的物種隸屬于雙側(cè)對稱動物,進(jìn)化學(xué)家推測這些雙側(cè)對稱動物可能起源于一個古老的共同祖先,但由于早期動物化石記錄匱乏,長期以來人們對雙側(cè)對稱動物的起源和進(jìn)化機(jī)制存有較多爭議。通過對現(xiàn)存古老動物類群基因組比較分析,以重構(gòu)并推斷雙側(cè)對稱動物祖先的基因組特征,被認(rèn)為是解決爭議的關(guān)鍵。
包振民團(tuán)隊完成了首張高質(zhì)量扇貝全基因組圖譜繪制,通過對扇貝基因組深度解析,揭示扇貝呈現(xiàn)眾多原始動物祖先基因組特征,近乎完美地保存了動物祖先的染色體核型、保留數(shù)目最多的古老基因家族、具有最完整的Hox、ParaHox、NK基因簇的基因組序列等,這是迄今已發(fā)現(xiàn)的最古老的雙側(cè)對稱動物基因組,為研究雙側(cè)對稱動物早期起源進(jìn)化提供了難得的基因組模型。
他們進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),扇貝控制軀體模式發(fā)育的Hox基因簇呈“分段共線性”表達(dá)模式,與目前普遍認(rèn)為Hox基因簇遵循“完全時空共線性”表達(dá)模式不同。深入研究揭示的“分段共線性”表達(dá)模式在低等動物普遍存在,是一種獨(dú)特、古老的軀體模式?jīng)Q定機(jī)制,為理解動物軀體模式多樣化的起源和進(jìn)化機(jī)制提供了新視野。
上述發(fā)現(xiàn)將貝類在動物進(jìn)化研究領(lǐng)域提升到一個新地位,拓展和加深了當(dāng)前對雙側(cè)對稱動物的早期起源和演化機(jī)制的認(rèn)識。