鞭毛藻基因組使研究人員驚訝

由廈門大學(xué)林森杰博士和康涅狄格大學(xué)林博士領(lǐng)導(dǎo)的一個跨國科學(xué)家團隊繪制了川古Symymdinium kawagutii的基因組圖，該物種是一組單細胞，海洋生物中的一種，稱為鞭毛藻。

川古共生菌是一種重要的內(nèi)共生體 -一種生活在另一生物體內(nèi)的珊瑚礁。

林博士解釋說：“對于珊瑚來說，這是必不可少的。珊瑚依賴于鞭毛藻的光合作用來獲取糖和營養(yǎng)化合物。”

“沒有它，珊瑚就會漂白成白色，無法生長，通常會死亡。但是這種關(guān)系似乎對鞭毛鞭毛并不是必需的，盡管來自珊瑚宿主的新陳代謝廢物在原本缺乏營養(yǎng)的海洋棲息地中提供了豐富的營養(yǎng)。”

來自新加坡，丹麥，沙特阿拉伯，美國，加拿大和中國的林博士和他的同事們分析了河豚共生菌的整個基因組，并將其與更好理解的相關(guān)生物的遺傳密碼進行了比較。

據(jù)科學(xué)家稱，河生共生體具有極大的共生體基因組。

它的基因組包含約1,180兆堿基，即11.8億個堿基對的DNA字母。

通常，共生共生體以及與鞭毛鞭毛密切相關(guān)的寄生蟲(如瘧疾)取決于其宿主的細胞機制，并且缺乏許多自由生物具有的基因。

“那么，為什么河生共生菌這么多?這是我們不了解的謎，”林博士說。

研究人員發(fā)現(xiàn)了一些令人驚訝的事情。例如，他們發(fā)現(xiàn)了與有性生殖相關(guān)的基因。像其他鞭毛藻一樣，河生共生菌通常無性繁殖。

單個鞭毛藻將簡單地一分為二。但是，當(dāng)鞭毛蟲變成囊腫時，它們首先通過性繁殖，將遺傳物質(zhì)與其他物質(zhì)混合在一起，也許是希望這些后代能夠獲得更適合壓力環(huán)境的性狀。

性別相關(guān)的基因從來沒有在其他甲藻被發(fā)現(xiàn)，但是。該發(fā)現(xiàn)表明，該物種確實生活在珊瑚中時光倒流。

林博士及其合著者還發(fā)現(xiàn)，該物種具有基因調(diào)控系統(tǒng)，看起來可以調(diào)控珊瑚中的某些基因。

換句話說，鞭毛藻可能正在操縱其宿主的基因表達以使自身條件變得舒適。

林博士說： “我們發(fā)現(xiàn)的遺傳證據(jù)非常暗示，河生共生菌在其共生歷史過程中改變了其基因組成，以更好地適應(yīng)其特定宿主的生活，并應(yīng)對氣候變化和污染帶來的壓力。” “ 科學(xué) ”(Science)雜志論文的主要作者。

了解甲藻的基因組共生kawagutii將幫助科學(xué)家更好地了解其他的鞭毛藻。

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