姥鲨基因揭示早期脊椎动物进化

在过去的4.2亿年里，姥鲨几乎没有什么变化，这使得它的DNA序列与其他脊椎动物相比更有价值。

这种长着大鼻子的奇怪鱼是最原始的颚脊椎动物。研究人员已经对它的基因组进行了测序。姥鲨的DNA序列有助于解释为什么鲨鱼有软骨骨骼，以及人类和其他脊椎动物如何进化获得免疫力。

姥鲨是软骨鱼类早期进化分支的一部分，软骨鱼类与鲨鱼和鳐鱼有亲缘关系。姥鲨通常出现在澳大利亚南部和新西兰的深海中。他们用自己独特的鼻子寻找埋在沙子里的贝类。姥鲨不会攻击人类。它们摆动背鳍上高达7厘米的骨质突起来抵御捕食者。

六年前，科学家指出姥鲨作为第一种被测序的软骨鱼，其基因组只有人类的1/3。“我们已经有了许多动物的基因组，比如鸟类和哺乳动物，但是我们没有鲨鱼的基因组，”来自新加坡科学、技术和研究机构的比较基因组学专家、该项目的研究员Byrappa Venkatesh说。

尽管科学家们知道基因与骨骼形成有关，但尚不清楚鲨鱼是否已经丧失了骨骼形成的能力。毕竟，鲨鱼也在牙齿和鳍中使用骨头。

基因组序列显示缺失的基因组参与了软骨到骨骼的调节过程，这一基因复制事件触发了动物向骨骼化脊椎动物的转化。事实上，当研究人员从斑马鱼中剔除这些基因时，他们发现斑马鱼形成骨骼的能力显著降低。

姥鲨基因组也有助于回答获得免疫进化过程中的一些重要问题，这是疫苗接种的基础，也将为人类和其他脊椎动物抵抗新病原体创造可能性。姥鲨可以杀死T细胞，T细胞直接破坏被病毒感染的身体细胞。然而，他们缺乏有助于调节整个免疫系统对感染反应的T细胞辅助物。新的基因序列数据显示，获得性免疫的进化是由两步完成的，而不是之前认为的一步。(杨继华)

中国科学新闻(2014-015，第一版集锦)

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