学者研究揭示四足动物祖先水生到陆生转变的遗传创新基础

2021-02-05 18:32:06 作者: 学者研究揭示

中新网西安2月5日电 (记者 阿琳娜)记者5日从西北工业大学得悉,该校团队联合国内外学者,从不同视点提醒了四足动物先人水生到陆生改动的遗传立异根底。研讨成果对动物习惯进化机制及其仿生应用研讨,甚至探求人类相关器官的发育及疾病的机理方面均有重要意义。

包含人类在内的陆生脊椎动物(也称四足动物)的先人,是鱼类在四亿年前从海洋走向陆地进化而来的。这一进程需求在呼吸体系、运动体系、神经体系等方面进行各种生理和形状的改造,才干完成水生到陆生的改动。经过长时间的古生物学和脊椎动物学的研讨,已知现在还活着的四足动物的鱼类近亲是肺鱼。

专家介绍,肺鱼和四足动物归于肉鳍鱼类,肉鳍鱼类和辐鳍鱼类(常见的各种鱼)一同被统称为硬骨鱼类。从硬骨鱼先人到肉鳍鱼先人再到四足动物,各种进化改动的遗传立异根底是什么,一直是科学界悬而未决的严重科学问题。解析肺鱼和原始辐鳍鱼类这些“活化石”鱼类的基因组是处理这一严重问题的要害。

根据原始辐鳍鱼和肺鱼比较基因组学研讨说明的脊椎动物水生到陆生的要害遗传立异。西北工业大学供图

学者别离对非洲肺鱼,以及对原始辐鳍鱼类中的多鳍鱼、匙吻鲟、弓鳍鱼和鳄雀鳝的基因组进行解析,然后经过基因组学、进化生物学、鱼类学、核算生物学和分子生物学等多学科剖析,别离从不同视点提醒了四足动物先人水生到陆生改动的遗传立异根底。

研讨成功解析了非洲肺鱼的基因组,该基因组成为迄今被解析的最大基因组。研讨发现了脊椎动物从水生到陆生的演化阅历了三步重要的遗传立异进程,发现了大脑、心脏等多个器官习惯陆地日子的遗传变异根底。环绕原始辐鳍鱼的基因组,剖析了四足动物先人在更前期的演化前史。

据介绍,研讨成果为提醒脊椎动物从水生到陆生遗传立异根底供给了全新的认知,判定到的各种遗传变异为未来肺、四肢、脑、心等器官安排的来源和功用研讨供给了很多新头绪。(完)

【修改:张燕玲】