摘要:科学家发现了海洋中最奇怪的动物之一的遗传基础:一种名为Ramisyllis Kingghidorahi的分支海洋蠕虫,该蠕虫生活在海绵内,并以一种真正的非凡方式繁殖。这种蠕虫生活在热带水域中,在宿主海绵中种植了多个身体树枝,每个尾巴都能产生单独的生存生殖单元,称为“斯多隆”。但是,单个动物协调在如此多的分支中如何繁殖呢?...
科学家发现了海洋中最怪异动物之一的遗传基础:一种名为的分支海洋蠕虫Ramisyllis Kingghidorahi它生活在海绵内,并以一种真正非凡的方式繁殖。这种蠕虫生活在热带水域中,在宿主海绵中生长了多个身体树枝,每个尾巴都能产生单独的生殖生殖单元,称为“斯多隆”。但是,单个动物如何协调这么多分支的有性繁殖?为了发现,由戈丁根大学领导的研究人员分析了不同人体区域以及男性,女性和少年标本之间的基因表达。这提供了任何分支蠕虫的第一个完整的“遗传活动图”或转录组,揭示了该生物如何控制其分支体内的繁殖。他们的发现发表在BMC基因组学。
研究人员在分析中发现了清晰的模式:在同一蠕虫中,基因活性的差异比性别之间的不同身体区域之间的差异更为明显。斯多隆 - 短暂的生殖单元从分支中脱离并游泳到伴侣 - 在比较雄性和女性时具有最独特的遗传特征,可能反映了它们在配子产量和变质中的专业作用。马德里大学自治大学的前研究员Guillermo Ponz-Segrelles博士说:“我们很惊讶地发现,以前被认为容纳性别控制系统的蠕虫头并没有显示我们在男性和女性之间的巨大差异。” “取而代之的是,斯多隆在性发育过程中成为基因活性的真正热点。”
生殖Stolons的一个被忽视但关键的特征是,它们在从主要的蠕虫体中脱离以寻找伴侣之前萌芽了眼睛。这项研究揭示了与眼睛发育有关的基因上调,提供了有关蠕虫体的分支尖端如何变形为独立的stolon的第一线索。有趣的是,数据还暗示了部分基因组重复的可能性拉米斯利斯,这可能有助于解释其生物学和生殖系统的复杂性。尽管在识别保守的信号通路方面面临一些挑战,但结果指向一个独特的基因工具包拉米斯利斯并强调了我们对海洋无脊椎动物繁殖的知识知之甚少。
戈丁根大学(GöttingenUniversity)博士研究员蒂洛·舒尔兹(Thilo Schulze)说:“这种蠕虫及其超现实的树木般的身体在2021年和2022年在世界各地成为头条新闻,但它仍然使我们惊讶。这挑战了我们对动物身体的理解,以及如何组织动物的生殖形式如何在分子层面上策划这种奇怪的生殖形式。”由于分支蠕虫的生殖生物学的许多方面仍然是一个谜,该团队希望这种新的遗传资源将为人们对生活如何朝着意外的方向发展(即使在我们海洋的隐藏角落)进行更深入的调查打开大门。