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      科學(xué)家對加利福尼亞雙斑八爪魚的基因組進行序列分析
      
			
      
				2018-12-18 13:07:32
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      來自日本和美國的一個國際遺傳研究小組對加利福尼亞常見的雙斑章魚(Octopus bimaculoides)的基因組進行了測序和分析，使其成為有史以來第一個完全測序的頭足類動物。
      

      科學(xué)家對加利福尼亞雙斑八爪魚的基因組進行序列分析
      

      由芝加哥大學(xué)的Clifton Ragsdale博士和沖繩科學(xué)技術(shù)研究生院的Daniel Rokhsar教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊發(fā)現(xiàn)了章魚和其他無脊椎動物的基因組之間的顯著差異。
      

      “章魚似乎完全不同于所有其他動物，甚至其他動物，其八只手臂，它的大腦和聰明的解決問題的能力，”Ragsdale博士說，他是一篇發(fā)表在論文中的論文的合著者。該雜志自然。
      

      “已故的英國動物學(xué)家馬丁威爾斯說，章魚是一個外星人。從這個意義上講，我們的論文描述了來自外星人的第一個測序基因組。“
      

      章魚，魷魚，墨魚和鸚鵡是頭足類動物 - 一類捕食性軟體動物，其??進化歷史超過5億年。
      

      其中最成功的是在泥盆紀時期占主導(dǎo)地位的海洋中的菊石，它們是今天常見的化石。它們在6600萬年前以與恐龍相同的大規(guī)模物種滅絕而滅絕。
      

      現(xiàn)今的頭足類動物居住在幾乎每個深度的每個海洋中，具有獨特的適應(yīng)性，例如襯有化學(xué)感應(yīng)吸盤的可伸縮臂，能夠再生復(fù)雜肢體，脊椎動物樣眼睛和復(fù)雜的偽裝系統(tǒng)。
      

      憑借大而高度發(fā)達的大腦，它們是最聰明的無脊椎動物，并且已經(jīng)展示了精心解決的問題和學(xué)習(xí)行為。
      

      “他們是地球上第一批智慧生物，”來自沖繩科學(xué)技術(shù)研究生院的諾貝爾獎獲得者悉尼布倫納教授說，他是這項研究的合著者。
      

      布倫納教授對他們神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜性非常著迷，并啟動了八達通基因組計劃。將來，他和他的同事們計劃對幾種魷魚和沖繩章魚進行測序，他們希望這些章魚可以成為研究頭足類生物學(xué)的模式生物。
      

      研究資深作者Rokhsar教授說：“章魚神經(jīng)系統(tǒng)的組織方式與我們完全不同。”
      

      “中央大腦環(huán)繞食道，這是無脊椎動物的典型特征，但它也有一組神經(jīng)元可以相對自主地工作，加上視覺中涉及的巨大視神經(jīng)。測序是觀察基因組的機會，看看我們可以了解章魚獨特的大腦和形態(tài)，“他說。
      

      該團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種基因類型，這些基因類型相對于其他脊椎動物在章魚中得到了顯著擴展。
      

      “我們認為它們發(fā)揮了關(guān)鍵作用，可以在無脊椎動物中達到新的神經(jīng)元復(fù)雜程度，”Rokhsar教授說。
      

      這些包括稱為protocaderins的信號分子家族，其調(diào)節(jié)神經(jīng)元之間的神經(jīng)元發(fā)育和短程相互作用，以及稱為鋅指的轉(zhuǎn)錄因子家族，其主要在胚胎和神經(jīng)組織中表達并且被認為在腦發(fā)育中起作用。 。
      

      該團隊還利用章魚基因組追蹤涉及適應(yīng)性著色的基因，這使得章魚能夠改變其膚色和紋理，以融入其環(huán)境并逃避捕食。
      

      “我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種與其他動物沒有對應(yīng)物的新基因，并且可能參與了這種獨特的偽裝過程，”Rokhsar教授解釋說。
      

      章魚基因組還可以幫助揭示其他章魚創(chuàng)新的遺傳基礎(chǔ)，例如他們精心制作的可卷曲的手臂，吸盤用于感知水中的化學(xué)物質(zhì)以及感覺和掌握;他們恢復(fù)四肢的能力;推進系統(tǒng)，允許他們在水下噴射;像其他無脊椎動物一樣更像人類的相機般的眼睛;事實上，他們有三顆心可以讓血液流過他們的鰓。
      
			

			
        
      
			
      
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