科学家首次完成了巨型鱿鱼的基因组全序列测定

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地球上最有趣、最神秘的生物之一:巨型鱿鱼,终于在科学家的努力下完成了它的基因组测序。然而,只管基因组可以资助我们解释它的许多奇异特征,好比,其张牙舞爪的触手、庞大的体型和硕大的大脑,但对于这种近乎神话的怪兽,还是有许多工具需要去相识。

科学家表现,基因组是回覆许多关于这种奇怪动物的生物学问题的第一步

事实上,人们对巨型鱿鱼所知甚少,因为它性情急躁,而且生活在很深的海底。到现在为止,还没有一只巨型乌贼被活捉,所以它的生物学特性仍然是个谜。唯一被研究过的标本是被冲上海岸的鱿鱼尸体,或者是被渔夫意外拖上来的尸体。人们在野外能见到的巨型鱿鱼,仅限于水下摄像机捕捉到的令人毛骨悚然的、又颇具挑逗的一瞥。

但现在,科学家们终于有了一个完全测序的巨型鱿鱼基因组。这可以资助科学家明白头足类形成的重要节点是什么,以及新的基因是如何在进化和生长中泛起的。

1877年在纽芬兰三一海湾停顿的巨型鱿鱼

在该项目中,研究人员总共确定了约莫27亿个DNA碱基对,约莫是人类基因组的90%。这种巨细并没有什么特此外,而且也绝不算大,好比,蝾螈的基因组是人类基因组的10倍。可是,要完全明白和浏览巨型鱿鱼错综庞大的基因图谱还需要一些时间,这些开端效果已经有助于解释它的一些更显著的特征。

例如,研究人员发现了一组名为“reflectins(反射)”的基因,这种基因只存在于头足类动物中。这是一个关键的发现,因为颜色是伪装的基本元素。

Reflectins是仅在头足类中发现的卵白质家族,例如鱿鱼,乌贼和章鱼。它们的到场可以使头足类的皮肤和眼睛呈虹彩。大多数头足类动物,包罗巨型鱿鱼,都具有其中一些基因。因此,生物学家只能在这类动物中研究Reflectins,而且,只有少数几种头足类动物已经被测序,所以巨型鱿鱼基因组将能够资助我们明白这一卵白质家族的生物学。

科学家们还确定了卖力生长和发育的基因,即Hox和Wnt基因。这些基因可能在这种动物的巨人症中起关键作用,因为它们的个体通常会长到9到13米长。只管如此,它们的巨细似乎并不是全基因组复制的效果,这是一种在大型脊椎动物身上看到的进化生长计谋。

整个基因组复制已经在许多差别的生物体中获得了形貌,有些植物为此而闻名。可是,脊椎动物 —— 带有骨架的动物,也具有完整的基因组重复,据认为在它们的进化中很重要。 到现在为止,还没有在所有头足类动物中发现完整基因组重复的证据,包罗巨型鱿鱼。

至于,巨型鱿鱼是如何变得如此庞大的,仍是一个未解之谜。

一种身长凌驾4米(13英尺)的巨型鱿鱼。

巨型鱿鱼的大脑也很是庞大,我们只能假设它和其他头足类动物一样庞大。事实上,研究人员在一组被称为原钙粘附素中发现了100多个基因,这种基因在无脊椎动物中通常是找不到的。

很长一段时间以来,科学家一直认为只有脊椎动物才会发现大量的原钙粘附素,所以当在章鱼基因组中发现160多种原钙粘附素时,研究人员真的很惊讶。现在,科学家在巨型鱿鱼身上也发现了原钙粘附素的扩张,而它的大脑是无脊椎动物中最大的。虽然还不知道它们在做什么,但这可能是怎样制造一个庞大大脑的重要线索。

在巨型鱿鱼中看到的大多数基因都与其他动物共享,如章鱼、蜗牛、蠕虫、苍蝇和人类,因此这个基因组现在将成为科学家将其与其他头足类和动物举行比力时的重要参考点,并用于研究巨型鱿鱼的奇特特征。

对巨型鱿鱼的科学探索仍在继续。值得兴奋的是,有了基因组的测定,研究巨型鱿鱼和相关物种的海洋生物学家就有了一种强大的新资源来资助他们相识更多。

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