6月11日的Nature雜志公布了兩項重要的基因組測序結果:巨桉樹基因組,以及櫛水母“太平洋側腕水母”的基因組,這些遺傳信息的解析將有助于我們更深入的了解生物功能基因變異,以及相關經濟產物的作用機理。
來自佛羅里達大學的研究人員發表了櫛水母“太平洋側腕水母”(Pleurobrachia bachei)的基因組草圖以及另外其他十種櫛水母的轉錄組。從中研究人員發現這種生物基因組序列省略了在所有其他動物中都有的基因種類,包括有關免疫、發育和神經功能的正常基因。針對這種情況,研究人員認為櫛水母進化出了一個獨立的神經系統。
櫛水母一直令分類學家們頭疼不已。它們和水母看起來很相似,曾經被視為刺胞動物(包括水母)的姐妹群(Sister group)。也有人將櫛水母放在缺乏神經系統的扁盤動物和海綿之后,因為櫛水母具有能夠檢測光、感知獵物和移動肌肉組織的神經系統。
在這項研究中,研究人員發現這些基因組的神經、免疫和發育基因含量與其他動物基因組顯著不同,比如說沒有HOX基因和標準的微RNA機制,免疫基因補充也減少了。而且很多雙側神經元特定基因和“經典”神經傳輸物通道的基因在神經元中不存在或沒有表達。由此研究人員提出,櫛水母的神經系統(還可能包括肌肉分化)是獨立于其他動物的方式演化的。
神經系統在不同動物分支中演化兩次,不過這項研究并不認同Moroz等人給櫛水母安排的進化位置,而是認為所有動物的共同祖先可能與櫛水母沒什么關系。
另外一項研究(The genome of Eucalyptus grandis),由南非比勒陀利亞大學領導的一個研究組公布了首個雙子葉植物綱桃金娘目巨桉樹參考基因組。這一基因組大小為640兆堿基,從中研究人員預測了36,376個蛋白質編碼基因,其中三分之一存在串聯重復。
“這是迄今為止在植物基因組中發現的最大比例的串聯重復”,研究人員在文中寫道。研究人員還發現了一些特殊代謝產物的基因,這些代謝產物在巨桉樹的防御功能中扮演了重要角色,并且也參與了目前被用于多個不同行業的精油的生成過程。
“未來功能基因變異方面的研究將能進一步解析桉樹進化過程中漂移和選擇的相對影響,同時也有助于揭示這種植物物種形成和適應性分支(adaptive divergence,生物通譯)的機制,”來自比勒陀利亞大學的Zander Myburg表示,“這些新知也能促進我們對桉樹如何對環境變化作出應對的理解。”
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