——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
記者3月4日從中國(guó)科學(xué)院獲悉,中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員張亞平及其合作者已成功破譯高山倭蛙基因組。這是世界上首次破譯現(xiàn)代蛙類基因組,為兩棲動(dòng)物進(jìn)化研究提供新線索。
兩棲動(dòng)物代表著脊椎動(dòng)物從水生到陸生這一轉(zhuǎn)變的過渡類群,對(duì)于研究脊椎動(dòng)物的進(jìn)化模式極為關(guān)鍵。盡管目前已知兩棲動(dòng)物有7000多個(gè)物種,但科學(xué)家此前僅對(duì)熱帶爪蟾進(jìn)行基因測(cè)定。由于熱帶爪蟾屬于古老蛙類,無法充分代表兩棲動(dòng)物,人們對(duì)兩棲動(dòng)物基因組特性的認(rèn)識(shí)受到制約。
“我們首次在全基因組范圍內(nèi)比較了兩棲動(dòng)物內(nèi)部的替換速率和重排速率,通過對(duì)蛙類基因組的測(cè)序和比較分析,對(duì)兩棲動(dòng)物的進(jìn)化有了更多的了解?!闭n題組成員、來自華大基因國(guó)家基因庫(kù)的研究人員熊子軍說。
高山倭蛙系青藏高原的土著物種。它們普遍身長(zhǎng)三四厘米,背部皮膚粗糙,大多呈橄欖灰色。研究人員將其與熱帶爪蟾的基因組進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn),高山倭蛙擁有更強(qiáng)大的基因組,其基因組序列約為2.3Gb,比熱帶爪蟾多出0.8Gb。此外,兩者的分歧時(shí)間大約在2.66億年之前,但因兩物種染色體間重排少,說明蛙類基因組具有相對(duì)較慢的進(jìn)化速率。
“高山倭蛙基因組的破譯,使我們進(jìn)一步確認(rèn)了更多的人類、鳥類、甚至蛙類基因組中的染色體斷裂和融合區(qū)域?!毙茏榆娬f。
據(jù)介紹,四足動(dòng)物已有3.6億年的進(jìn)化史,科學(xué)家們通過分析染色體斷裂和融合事件,發(fā)現(xiàn)人的染色體間重排最劇烈,雞和兩棲動(dòng)物染色體間重排相對(duì)較少,這意味著恒溫動(dòng)物的進(jìn)化速率高于冷血?jiǎng)游铩?/p>
值得一提的是,高山倭蛙生活在海拔2850—4700米的地方,科學(xué)家此次還發(fā)現(xiàn)了其特有的三類抗菌肽,其中一類AP01583已被證實(shí)在氧化應(yīng)激和應(yīng)對(duì)病原微生物方面具有重要作用,也就是說抗菌肽可能是高山倭蛙適應(yīng)高海拔環(huán)境的一項(xiàng)“法寶”。
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