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基因组测序揭秘鲨鱼视觉和嗅觉

2018-10-10 09:22 来源:科技日报

  英国《自然·生态与演化》杂志在线发表的一项研究报告称,日本科学家通过基因组测序,发现鲸鲨和虎纹猫鲨的视觉系统对蓝光敏感,而与嗅觉相关的基因较少。研究人员同时还鉴定出了鲨鱼和哺乳动物之间共同的调节基因和生殖基因。

  包括鲨鱼在内的软骨鱼,是由软骨而不是硬骨构成骨骼的鱼类。它们在大约4.5亿年前与其他颌类脊椎动物分化开来,具有独特的生殖和感官性状。然而,软骨鱼的基因组资源较为匮乏,妨碍了我们对其独特生活方式的理解。

  日本理化学研究所—生命机能科学研究中心的科学家们,此次对点纹斑竹鲨和虎纹猫鲨的基因组和转录组进行了测序,改进了鲸鲨(现存最大鱼类)的基因组组装。通过比较鲨鱼基因组与其他脊椎动物的基因组,研究人员发现软骨鱼的演化速度比硬骨鱼慢。他们发现在其研究的三种鲨鱼中,其中两种(鲸鲨和虎纹猫鲨)的光敏视蛋白基因较少,缺乏短波长和绿/蓝敏感视蛋白。

  研究人员认为,鲸鲨和虎纹猫鲨的视蛋白基因数量有限,是对只有蓝光可达的深水生活环境的适应。此外,他们研究的所有三种鲨鱼只有三个嗅觉受体家族基因,这表明它们依赖于非常规的分子机制来嗅闻味道。

  研究团队还在鲨鱼中鉴定出了与哺乳动物相似的激素和受体基因,这些激素和受体基因与食欲、消化、生育和睡眠有关,表明这些分子机制可追溯到现存颌类脊椎动物的最后的共同祖先之前。

(责任编辑:王蔚)

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