《最新鉴定的电鳗物种是有史以来最令人震惊的动物》

  • 来源专题:外来生物入侵
  • 编译者: 刘小燕
  • 发布时间:2019-11-06
  • 电鳗是一种普遍存在且具有超凡魅力的鱼类,困扰着南美的淡水。电力是整个生命的重要组成部分,但是电鱼具有专门的器官,由发电细胞组成,其工作原理类似于手电筒电池,在电池中串联更多的电流可使光线(或在这种情况下为电击)变亮。鳗鱼利用这些器在周围移动并眩晕猎物。研究人员检查了从南美洲北部水域采集的107条鳗鱼,测量它们身体不同部位并分析其DNA。遗传分析显示,鳗鱼实际上包含三种物种,它们的线粒体DNA的差异远大于人类线粒体DNA与黑猩猩的差异。研究人员提议命名这三种物种为Volphor、Voltphorus electricus和Electrophorus varii,并在《自然通讯》杂志上发表了它们的物种描述。这三个物种不仅在遗传学上有所不同,E. varii生活在海平面以下的低地地区,在能很好地导电的浑水中,而E. electricus和E. voltai分别生活在圭亚那和巴西的高海拔地区。研究分析还显示,E. voltai可能产生高达860伏的电击,比以前对电鳗或任何其他生物都测得高。为纽约市地铁系统供电的第三条轨道可提供625伏特,而用于执行死刑的电椅则可产生2000伏特以上的电压。生物多样性远远超出了我们所能看到的范围,似乎一个物种实际上可能是与人类与黑猩猩不同的多个种群。丧失生物多样性高度集中的栖息地可能导致我们甚至不知道的迷人物种灭绝。

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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-01-29
    • 2024年1月23日,伦敦大学学院等机构的研究人员在杂志Nature上发表了题为The hagfish genome and the evolution of vertebrates的文章。 作为唯一幸存的无颌鱼类谱系,盲鳗和七鳃鳗为早期脊椎动物进化提供了关键窗口。本文研究了脊椎动物全基因组复制和程序性DNA消除的复杂历史,时间和功能作用,基于棕色盲鳗Eptatretus atami的染色体规模基因组序列。结合来自同源和系统发育分析的证据,研究人员建立了脊椎动物基因组进化的全面图景,包括早于早寒武纪环口-颌骨分裂的自体四倍体化(1RV),随后是寒武纪中晚期的同种异体-四倍体化(2RJV)和环体中延长的寒武纪-奥陶纪六倍体化(2RCY)。随后,盲鳗经历了广泛的基因组变化,染色体融合伴随着器官系统(眼睛、破骨细胞)所必需的基因的丧失,部分原因是它们的身体计划简化。 最后,研究人员表征了盲鳗中的程序性DNA消除,鉴定了在早期发育过程中从体细胞谱系中删除的蛋白质编码基因和重复元件。这些种系特异性基因的消除提供了一种通过抑制种系/多能性功能来解决体细胞和种系之间遗传冲突的机制,这与七鳃鳗的发现相似。重建脊椎动物早期基因组历史为进一步探索环状体和有颌脊椎动物进化提供了有价值的框架。
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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2023-12-04
    • 2023年11月29日,美国 Illumina公司等机构在Nature上发表了题为Identification of constrained sequence elements across 239 primate genomes的文章。 非编码DNA对于我们理解人类基因调控和复杂疾病至关重要,测量进化序列约束可以确定人类基因组中推定的调控元件的功能相关性。与蛋白质编码DNA相比,非编码DNA的进化更快,分离灵长类动物物种的时间相对较短,以及以前全基因组测序的可用性有限,阻碍了鉴定在灵长类动物中特异性受到限制的基因组元件。 该研究构建了239个物种的全基因组比对,代表了灵长类动物中所有现存物种的近一半。使用该资源,研究人员以5% 的错误发现率鉴定了在灵长类动物和其他哺乳动物中处于选择性约束下的人类调控元件。研究人员检测到111318个DNase I超敏性位点和267410个转录因子结合位点,这些位点在灵长类动物中特异性受到限制,但在其他胎盘哺乳动物中不受限制,并验证了它们对基因表达的顺式调控作用。这些调控元件富含影响基因表达和复杂性状和疾病的人类遗传变体。该研究结果强调了近期进化在将包括人类在内的灵长类动物与其他胎盘哺乳动物区分开来的调控序列元件中的重要作用。