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发布日期：2024-06-23 作者：开云
近日，由中国科学院南海海洋研究所研究员林强团队和浙江海洋年夜学传授高天翔团队等合作，以典型口孵鱼类细条银口天竺鲷为研究对象，揭露了口孵鱼类亲代抚养行动的遗传调控机制。相干功效在线颁发在《立异生命》。
论文配合第一作者、中国科学院南海海洋研究所研究员张艳红暗示，亲代抚养行动的演变代表了生物个别在顺应情况方面的重年夜冲破，其构成机制一向是行动学、进化生态学等范畴存眷的热门问题。口孵是硬骨鱼类亲代抚养的一种非凡情势，但是，今朝关在口孵鱼类亲代抚养行动的遗传调控机制研究甚少。
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天竺鲷科鱼类实现口孵育儿行动的遗传根本。研究团队供图
研究人员以典型口孵鱼类细条银口天竺鲷为研究对象，对其育儿行动的遗传根本进行了探讨。他们起首组装了该物种染色体程度基因组，经由过程多物种的份子系统学研究，发现鱼类口孵行动最早可追溯到约2.5亿年前，而口孵的天竺鲷科鱼类的进化不合时候约为9, 700万年前。同时发现鱼类滋生模式多样化（雌性卵胎生、雄性育儿、卵生）首要集中在鱼类物种多样性爆发的白垩纪，揭露了鱼类滋生性状与物种多样性的配合演变，和口孵行动的屡次自力进化。
年夜约四分之一的鱼类存在亲代抚养行动，口孵又是硬骨鱼亲代抚养的一种非凡情势，最少9科开云体育app鱼类中存在口孵行动。研究人员起首选择具有亲代抚养行动（雌性卵胎生、雄性卵胎生、雌性口孵和雄性口孵）的代表性硬骨鱼类，经由过程全基因组程度的趋同进化阐发，发现多个基因如rab34, grm2等在亲代抚养物种谱系中具有显著的遗传趋同旌旗灯号，这些基因在胚胎发育进程中阐扬侧重要感化。进一步聚焦在口孵鱼类，发现相对通俗卵生鱼类而言，口孵鱼类的编码基因遍及表示出较快的进化速度。
神经递质催产素（Oxytocin，鱼类中直系同源基因定名为isotocin）被称为“爱的荷尔蒙”。全基因组趋同阐发显示，口孵鱼类催产素通路具有较着的顺应性遗传突变，催产素旌旗灯号通路相干基因在介导亲代抚养行动中阐扬相当主要的感化，如CD38、IP3R等不但存在氨基酸位点趋同变异，同时均遭到显著正选择。神经肽类物资在调控动物社会行动，如亲母行动、亲代抚养行动中阐扬主要感化。比力转录组阐发显示，神经肽和其受体旌旗灯号通路在天竺鲷牝牡个别间存在显著差别；与不具有口孵行动的弹涂鱼比拟，雄性之间也存在较着差别。
论文配合第一作者、中国科学院南海海洋研究所副研究员王信暗示，口孵育儿行动虽增添了儿女的存活率，但价格倒是将亲本置在饥饿、免疫功能改变的非凡心理状况。研究人员经由过程比力基因组和转录组阐发配合揭露了天竺鲷在投资儿女和保持本身健康之间的奥妙均衡，而且发现了天竺鲷的免疫性别二态性，强调了雄性亲本口孵行动对免疫相干基因表达的影响。另外，本研究还发现口腔黏膜不但特异性表达一些免疫相干基因，且初次证实口腔黏膜有孵化酶基因表达，揭露了口腔黏膜在保障口腔中胚胎正常发育和免疫防护等方面的怪异生物学功能。
“理解基因变异若何影响行动演变不但有助在增强了我们对天然界的熟悉，还对庇护生物学等范畴具有主要意义。”论文配合通信作者林强暗示，该研究经由过程揭露鱼类育儿行动的遗传根本，为我们深切领会鱼类进化进程和复杂行动驱念头制供给了贵重的看法。
相干论文信息：https://doi.org/10.59717/j.xinn-life.2024.100066
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