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      第一個水母基因組揭示了復(fù)雜的身體計(jì)劃的古老開端
      
			
      
				2019-02-25 11:08:58
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      水母經(jīng)歷了驚人的變態(tài)，從在海底生長的小息肉到帶有刺痛觸手的游泳medusae。這種變形對他們起到了很好的作用，在地球上進(jìn)行了超過5億年的大規(guī)模物種滅絕。加州大學(xué)戴維斯分校文學(xué)與科學(xué)學(xué)院的古生物學(xué)助理教授大衛(wèi)·戈?duì)柕抡f：“無論他們做了什么都對他們有用。”
      

      第一個水母基因組揭示了復(fù)雜的身體計(jì)劃的古老開端
      

      第一次深入研究水母的基因組 - 月亮果凍Aurelia aurita--揭示了這種成功的生存策略的起源。Aurelia基因組于12月3日在線發(fā)表在“ 自然生態(tài)學(xué)與進(jìn)化 ”雜志上，表明早期的水母可以回收現(xiàn)有的基因，從息肉變?yōu)槊蓝派?。結(jié)果表明，動物可以很容易地進(jìn)入新的生態(tài)位和形態(tài)。
      

      “這些研究結(jié)果進(jìn)一步證明了進(jìn)化不一定使遺傳密碼更復(fù)雜，”基因組研究的首席研究員Gold說。“水母可以利用在較簡單動物中發(fā)現(xiàn)的許多相同基因，建立一個龐大而復(fù)雜的生活史。”該研究小組是由金，誰執(zhí)行許多工作作為技術(shù)加州理工學(xué)院的博士后研究員，同樣由勝木武夫，在中科院Kavli大腦和心靈在加州大學(xué)圣地亞哥分校的項(xiàng)目科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)。
      

      基因組：多用途工具
      

      水母來自動物家族樹上最古老的樹枝之一，即刺胞動物門，其中包括珊瑚和海葵。水母可能是公海上第一個肌肉動力的游泳運(yùn)動員。它們出現(xiàn)在前寒武紀(jì)時(shí)代，這是一個在寒武紀(jì)動物生命爆發(fā)之前發(fā)生的重大地質(zhì)和生態(tài)變化時(shí)期。
      

      在它們進(jìn)化的某個階段，水母獲得了從固定息肉過渡到游泳美杜莎的能力。這種轉(zhuǎn)變涉及水母神經(jīng)系統(tǒng)，肌肉和武器的重大變化，也就是被稱為刺胞動物的刺痛細(xì)胞。研究人員發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，水母生命階段通常會與現(xiàn)有的發(fā)育基因網(wǎng)絡(luò)和息肉中存在的細(xì)胞類型相互配合。此外，研究報(bào)告稱，Aurelia似乎利用果蠅和人類等動物中發(fā)現(xiàn)的許多相同基因來模擬其不同的生命階段。(所有這些動物都有一個共同的祖先，雖然是一個古老的祖先。)
      

      關(guān)于科學(xué)家在水母基因組中發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容，還有第二個更有爭議的解釋。也許月亮水母基因組和“更高”動物之間的相似性表明，刺胞動物最初有一個水母生命階段，珊瑚和?？葎游锸チ?。
      

      “我們的結(jié)果無法區(qū)分這兩種情況，”Gold說。如果第二個假設(shè)證明是正確的，“游泳，食肉動物可能比我們想象的更老。” 除了進(jìn)化問題，Aurelia 基因組Gold說，這將在許多其他生物學(xué)領(lǐng)域證明是有價(jià)值的。Aurelia是研究神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和功能的重要模型，可以提供動物傷口愈合和再生的見解。月亮果凍也是環(huán)境和經(jīng)濟(jì)上破壞性水母大量繁殖的罪魁禍?zhǔn)祝@種情況正變得越來越普遍。例如，巨大的月球果凍群堵塞了進(jìn)水管道，迫使佛羅里達(dá)州和瑞典的核電站關(guān)閉。對Aurelia遺傳學(xué)的更好理解可以為控制花朵提供新的思路。
      

      “在許多方面，前寒武紀(jì)晚期的古海洋與現(xiàn)代海洋在不久的將來看起來非常相似，”Gold說“意味著研究過去水母如何進(jìn)化可以告訴我們它們對未來的潛在影響” “。
      
			

			
        
      
			
      
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