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澳大利亚肺鱼拥有迄今已测序所有动物最大的基因组

来源:科技日报 2021-01-25 10:48:17

据英国《新科学家》杂志网站18日报道,奥地利分子病理学研究所的科学家发现,澳大利亚肺鱼拥有迄今已测序所有动物最大的基因组,其基因组共包含430亿对碱基,超过人类基因组14倍。

最新研究负责人齐格弗里德·斯克洛斯宁表示,此前最大已测序动物基因组来自墨西哥两栖动物美西螈。2018年他们对其进行了测序,但澳大利亚肺鱼的基因组比其还大30%。

在最新研究中,科学家们使用高性能计算机测序仪将肺鱼的基因组拼接起来。为解决测序仪可能造成的错误,研究人员使用了基因组的多个拷贝,每个拷贝都被分割成DNA小块。在对所有片段进行测序后,研究小组使用算法将片段重组成一个完整的基因组。斯克洛斯宁估计,得到结果需要计算机处理大约10万小时。

斯克洛斯宁说,澳大利亚肺鱼原产于昆士兰州东南部,该动物从水基生活方式过渡到陆基生活方式以来,其外貌几乎没有什么变化。

此前,科学家们并不清楚肺鱼和腔棘鱼(一种发现于印度洋和印度尼西亚周围的古老鱼类)谁与哺乳动物和鸟类等陆地脊椎动物的关系更密切。新基因组分析明确指出,肺鱼与四足动物的祖先关系更密切。腔棘鱼较早从这些动物中分化出来;而肺鱼在4.2亿年前才与这些动物分道扬镳。

斯克洛斯宁说:“为离开水,肺鱼需要适应陆地的生活方式,必须能呼吸空气,必须能闻到气味。肺鱼背部拥有一个肺,供其呼吸水面上的空气。”

在与肺和关节肢体的发育以及嗅探气味有关基因的数量方面,澳大利亚肺鱼与两栖动物相似。斯克洛斯宁说:“从基因组角度而言,澳大利亚肺鱼的基因组介于鱼类和陆地脊椎动物之间。”

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