科學(xué)家完成蜈蚣基因組測序
包括貝勒醫(yī)學(xué)院（BaylorCollegeofMedicine）在內(nèi)的國際科學(xué)家團隊完成了第一個多足綱節(jié)肢動物的基因組測序，該節(jié)肢動物為一種自己孵化卵的有毒蜈蚣。這一研究結(jié)果揭示了蜈蚣生物進化的歷程及其獨特的視力缺失與晝夜節(jié)律現(xiàn)象。
來自12個國家的100多名研究人員參與了這個項目，他們的研究成果發(fā)表于11月25日的PLOSBiology雜志。
論文的通訊作者、貝勒醫(yī)學(xué)院人類基因組測序中心（HumanGenomeSequencingCenter）助理教授StephenRichards博士說：“這是第一個多足綱動物的基因組測序，也是節(jié)肢動物門四個綱中最后一個被測序的。節(jié)肢動物在科學(xué)研究中備受關(guān)注，這主要是由于它們比其他動物種群分化出了更多的種類，同時它們能通過各種各樣的方式來適應(yīng)環(huán)境，正因如此，它們遍布世界的每個角落。通過將多足綱動物的基因組與之前完成的其他節(jié)肢動物的基因組進行比對，我們對節(jié)肢動物物種的進化變異有了更深入的認識�！�
以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)（HebrewUniversityofJerusalem）的ArielChipman博士、英國圣安德魯斯大學(xué)（TheUniversityofSt.Andrews）的DavidFerrier博士、英國劍橋大學(xué)（UniversityofCambridge）的MichaelAkam博士同Richards博士共同完成了這一研究工作。
希伯來大學(xué)副教授Chipman說：“節(jié)肢動物已經(jīng)存在了5億多年，但人們對于節(jié)肢動物不同類群間的關(guān)系以及該物種的早期進化歷史并沒有很好的研究。我們擅于對昆蟲進行取樣研究，但這是第一次對蜈蚣進行基因測序。蜈蚣是一種擁有平面身體重復(fù)結(jié)構(gòu)但沒有翅膀的簡單節(jié)肢動物。這是節(jié)肢動物中相對保守的基因組，但這也并不意味著蜈蚣擁有最古老或者最原始的基因組，它僅僅是保留了比其它類群更多的古代特征罷了�！�
Richards博士說：“化石證據(jù)顯示，多足類是三種（從海洋）獨立向內(nèi)陸遷徙的節(jié)肢動物之一，另外兩種分別是昆蟲和蜘蛛。為了適應(yīng)陸地的生活環(huán)境，它們不得不尋找一種方法來分別陸地空氣中氣體的化學(xué)成分，而不是像在水中一樣靠嗅覺進行識別。該團隊識別出較大的味覺受體基因擴張，他們猜測這是填補嗅覺受體在昆蟲體內(nèi)所扮演的嗅覺角色。這是不同類群平行進化的典型例子，在進化的過程中為了解決相同的問題它們使用了不同的方法。”
研究還發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象，被測序的蜈蚣在大約2億年前失去了視力�；蚪M中沒有僅與視覺相關(guān)的基因，有意思的是，與生物鐘相關(guān)的基因也缺失了。生物鐘主要用于調(diào)節(jié)睡眠，時差綜合癥就是由生物鐘紊亂引起，生物鐘主要利用光線的強弱來進行日夜的同步。
Chipman博士說：“這告訴我們進化是怎樣進行的、物種的功能與形態(tài)是怎樣改變的又是如何被保留的、其它的又是怎樣失去的。然而，這也只是讓我們對生物學(xué)有更好的理解，知道在過去悠久的歷史長河中進化是如何進行的�！�
另一位研究員、劍橋大學(xué)動物學(xué)系主任Akam博士說：“蜈蚣生活在地下，沒有眼睛，因此許多光線受體基因缺失并不奇怪，但它們表現(xiàn)得就好像是在躲避光照。它們一定有某種替代方法來探測其是否暴露在光照下。蜈蚣似乎沒有生物鐘，或者即使有也一定是使用同其它動物完全不同的系統(tǒng)，這也很奇怪。”
Akam認為，蜈蚣的基因組序列不僅有科研價值。他解釋說：“其中一些基因可能有直接的用途。所有的蜈蚣都向其獵物注入毒液使其麻痹，而毒液的成份通常用來制備特效藥物。蜈蚣的基因組將有助于研究者發(fā)現(xiàn)這些毒液基因�！�
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