当前位置:首页 >> 基金要闻 >> 资助成果

 

    我国学者在动物宏观进化领域取得重要进展

    日期 2017-04-11   来源:生命科学部 中国海洋大学   作者:胡景杰 王志刚  【 】   【打印】   【关闭

    图 扇贝保留了双侧对称动物祖先的染色体核型

      在国家自然科学基金项目(项目编号:31130054,31322055)等资助下,中国海洋大学包振民教授领衔的研究团队完成了扇贝基因组精细图谱绘制,探究原始动物祖先(Urbilateria)染色体核型进化、躯体结构多样性产生、眼睛起源及其调控机制等,在动物宏观进化研究领域取得重要进展。该研究成果以“Scallop genome provides insights into evolution of bilaterian karyotype and development”(扇贝基因组揭示双侧对称动物核型和发育进化)为题于2017年4月3日在线发表在Nature Ecology & Evolution上。论文链接:http://www.nature.com/articles/s41559-017-0120。

      现今地球上,动物界99%的物种隶属于双侧对称动物,进化学家推测这些双侧对称动物可能起源于一个古老的共同祖先,但由于早期动物化石记录匮乏,长期以来人们对双侧对称动物的起源和进化机制存有较多争议。通过对现存古老动物类群基因组比较分析,以重构并推断双侧对称动物祖先的基因组特征,被认为是解决这些争议的关键途径。

      包振民教授研究团队完成了首张高质量扇贝全基因组图谱绘制,通过对扇贝基因组深度解析,揭示扇贝呈现众多原始动物祖先基因组特征,近乎完美地保存了动物祖先的染色体核型、保留数目最多的古老基因家族、具有最完整的Hox、ParaHox、NK基因簇的基因组序列等,这是迄今已发现的最古老的双侧对称动物基因组,为研究双侧对称动物早期起源进化提供了难得的基因组模型。进一步研究发现,扇贝控制躯体模式发育的Hox基因簇呈“分段共线性”表达模式,与目前普遍认为Hox基因簇遵循“完全时空共线性”表达模式不同。深入研究揭示的“分段共线性”表达模式在低等动物普遍存在,是一种独特、古老的躯体模式决定机制,为理解动物躯体模式多样化的起源和进化机制提供了新视野。扇贝具有数十至上百的镜眼,研究还发现扇贝眼睛拥有不同寻常的多套光传导通路系统,其眼睛发生由pax2/5/8基因而非pax6基因主导,为动物体侧眼独立于头眼起源进化的新假说提供关键证据。上述发现将贝类在动物进化研究领域提升到一个新地位,拓展和加深了当前对双侧对称动物的早期起源和演化机制的认识。




版权所有:国家自然科学基金委员会 京ICP备05002826号 文保网安备1101080035号