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學者研究揭示四足動物祖先水生到陸生轉變的遺傳創(chuàng)新基礎
2021年02月08日 16:36
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　　中新網陜西新聞2月5日電 (記者 阿琳娜)記者5日從西北工業(yè)大學獲悉，該校團隊聯(lián)合國內外學者，從不同角度揭示了四足動物祖先水生到陸生轉變的遺傳創(chuàng)新基礎。研究成果對動物適應進化機制及其仿生應用研究，乃至探究人類相關器官的發(fā)育及疾病的機理方面均有重要意義。

　　包括人類在內的陸生脊椎動物(也稱四足動物)的祖先，是魚類在四億年前從海洋走向陸地進化而來的。這一過程需要在呼吸系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、神經系統(tǒng)等方面進行各種生理和形態(tài)的革新，才能實現(xiàn)水生到陸生的轉變。經過長期的古生物學和脊椎動物學的研究，已知現(xiàn)在還活著的四足動物的魚類近親是肺魚。

　　專家介紹，肺魚和四足動物屬于肉鰭魚類，肉鰭魚類和輻鰭魚類(常見的各種魚)一起被統(tǒng)稱為硬骨魚類。從硬骨魚祖先到肉鰭魚祖先再到四足動物，各種進化改變的遺傳創(chuàng)新基礎是什么，一直是科學界懸而未決的重大科學問題。解析肺魚和原始輻鰭魚類這些“活化石”魚類的基因組是解決這一重大問題的關鍵。

　　學者分別對非洲肺魚，以及對原始輻鰭魚類中的多鰭魚、匙吻鱘、弓鰭魚和鱷雀鱔的基因組進行解析，然后通過基因組學、進化生物學、魚類學、計算生物學和分子生物學等多學科分析，分別從不同角度揭示了四足動物祖先水生到陸生轉變的遺傳創(chuàng)新基礎。

　　研究成功解析了非洲肺魚的基因組，該基因組成為迄今被解析的最大基因組。研究發(fā)現(xiàn)了脊椎動物從水生到陸生的演化經歷了三步重要的遺傳創(chuàng)新過程，發(fā)現(xiàn)了大腦、心臟等多個器官適應陸地生活的遺傳變異基礎。圍繞原始輻鰭魚的基因組，分析了四足動物祖先在更早期的演化歷史。

　　據介紹，研究成果為揭示脊椎動物從水生到陸生遺傳創(chuàng)新基礎提供了全新的認知，鑒定到的各種遺傳變異為未來肺、四肢、腦、心等器官組織的起源和功能研究提供了大量新線索。(完)

【編輯：張一辰】