喙头蜥(Sphenodon punctatus)是爬行动物纲喙头目(Sphenodontia)的唯一活体成员,曾经分布在冈瓦纳区,是新西兰特有的标志性物种。喙头蜥是现已灭绝的爬行动物的重要代表,恐龙、现代爬行动物、鸟类和哺乳动物都从该物种进化而来,因此喙头蜥对羊膜动物进化的理解至关重要。
2020年8月5日,新西兰奥塔哥大学研究人员在Nature上在线发表了研究论文,分析了喙头蜥的基因组,大约5Gb,是迄今为止已组装的最大的脊椎动物基因组之一。该研究对喙头蜥基因组与其他脊椎动物基因组进行比较,进一步揭示了喙头蜥的独特性。系统发育分析表明,大约在2.5亿年前,喙头蜥谱系与蛇和蜥蜴的谱系开始分离,还显示出中等程度的分子进化速率,并带有标志性进化实例。基因组序列分析显示,至少有64%的喙头蜥基因组装配体由重复序列组成,这些重复序列由转座子(31%)和低拷贝片段重复(33%)组成,总体而言喙头蜥的重复体系结构与此前报道的不同,显示出独特的功能融合,这些功能以前被视为爬行动物和哺乳动物谱系的特征,喙头蜥基因组以及其本身都是祖先和衍生特征的混合物,其基因组的测序为四足动物的深入比较分析以及喙头蜥的生物学和保护提供了宝贵资源。同时Nature发表题为“Tuatara genome reveals diverse insights into a remarkable reptile”的点评文章,系统盘点了该研究成果,指出喙头蜥基因组序列为该物种的进化和保护策略提供了启示。
宋琪 编译自https://www.nature.com/articles/s41586-020-2561-9
原文标题:The tuatara genome reveals ancient features of amniote evolution