肺鱼属于叶鳍鱼(Sarcopterygii),泥盆纪时期适应了陆地气候,导致了产生所有陆地脊椎动物,包括人类。肺鱼对于脊椎动物生活从水到陆的过渡伴随而来的进化和适应至关重要。
2021年1月18日,德国康斯坦茨大学、奥地利维也纳分子病理研究所、美国德克萨斯州立大学等机构研究人员合作在Nature发表研究论文,确定了澳大利亚肺鱼(Neoceratodus forsteri)的染色体质量基因组,这是已知的所有动物中最大的基因组。其体积巨大(约为人类基因组的14倍),这主要归因于具有高重复含量的巨大基因间区域和内含子,其组成部分比原始辐鳍鱼类更像四足动物。
肺鱼基因组通过不同于蝾螈巨大基因组的机制继续独立扩展。17个完全组装的肺鱼大染色体与其他脊椎动物染色体保持同源,所有的小染色体与祖先脊椎动物染色体组型保持古老的同源性。系统发育分析证实了之前的研究结论,即肺鱼作为四足动物的近亲,在进化中占据着重要的位置,这凸显了肺鱼对于理解与陆地相关的创新的重要性。适应陆地生活的方式包括在其裂片中获得象hoxc13和sall1这样的发育基因的肢体状表达。与呼吸相关的基因(例如肺表面活性剂)的进化和重复速率提高,并且检测空气中异味的气味受体基因家族的扩展也有助于它们形成四足动物状生物学。这些发现加深了我们对脊椎动物进化过程中这一重大转变的理解。
宋琪 编译自https://www.nature.com/articles/s41586-021-
03198-8?utm_source=other&utm_medium=other&utm_content=null
原文标题:Giant lungfish genome elucidates the conquest of land by vertebrates