雷竞技-科学家测序动物界最大基因组—新闻—科学网

科技日报北京8月15日电（记者张佳欣）据最新一期《天然》杂志报导，德国康斯坦茨年夜学和维尔茨堡年夜学带领的国际研究团队，对动物界最年夜基因组的具有者——肺鱼进行了基因组测序。肺鱼基因组约为人类基因组巨细的30倍。测序数据有望揭露现今陆地脊椎动物的鱼类先人若何成功登岸的奥秘。

泥盆纪雷竞技期间（约4.2亿至3.6亿年前），一种具有健旺胸鳍和肺的肉鳍鱼类成功从浅水区域登岸，并能在海岸线上移动和呼吸，这与当今的陆地脊椎动物类似。这一事务标记着脊椎动物初次在陆地上移动，是进化史上的主要里程碑。所有后续的陆地脊椎动物，包罗两栖动物、爬虫类、鸟类和哺乳动物（包罗人类），都可追溯至这一鱼类先人。但是，肉鳍鱼类为什么如斯顺应陆地情况还是未解之谜。

为了找到谜底，研究人员阐发了泥盆纪先人的现存比来亲属的遗传物资。这些比来亲属中，只有3个谱系的肺鱼至今仍存活，别离在非洲、南美洲和Australia。这些古老的“活化石”看起来依然很是像它们的先人。

研究人员对这3种谱系的肺鱼基因组进行了完全测序。成果显示，南美洲肺鱼的遗传物资在范围上打破了所有记载：其DNA跨越900亿个碱基，是已知最年夜的动物基因组，其巨细是之前记载连结者——Australia肺鱼基因组的两倍多。

康斯坦茨年夜学进化生物学家阿克塞尔 迈耶说，南美洲肺鱼的19条染色体中，有18条的巨细均跨越了具有近30亿个碱基的人类基因组。跟着时候推移，自立转座子是肺鱼基因组膨胀到如斯庞大的缘由。这些DNA序列会“复制”，然后改变它们在基因组中的位置，进而致使基因组的增加。

阐发注解，南美洲肺鱼基因组的扩大速度是今朝有记实以来最快的。在曩昔的每1000万年里，其基因组城市增加，增加的量相当在全部人类基因组的巨细。并且它还在继续增加，有证据注解造成这一现象的转座子仍处在活跃状况。

研究人员肯定了这一庞大基因组增加的机制，极端扩大的部门缘由在在piRNA品貌极低。这类RNA凡是会使转座子缄默。

研究还发现，肺鱼鳍的进化与Shh旌旗灯号通路的转变有关，这一发现为硬骨鱼的辐鳍与陆地脊椎动物手指之间的进化联系供给了额外证据，并有望揭露脊椎动物是若何从海洋登上陆地的。

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