基因巨獸！南美肺魚擁有動物界最大基因組

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探索生命起源，南美肺魚基因組提供重要線索。（路透）


《路透》報導，科學家最近完成了南美肺魚（Lepidosiren paradoxa）基因組的定序工作，發現這種魚類擁有動物界最大的基因組，約為人類基因組的30倍。這項發現為了解脊椎動物如何從水生演化到陸生提供了新的線索。

據報導，美國路易斯安那州立大學進化生物學家施奈德（Igor Schneider）表示，南美肺魚的基因組在過去1億年中急劇擴張，每1000萬年就增加了相當於一個人類基因組的大小。這項研究成果發表在本週的《自然》（Nature）期刊上。

南美肺魚可以長到約1.25公尺長。牠們生活在亞馬遜河（Amazon）和巴拉圭-巴拉那河（Parana-Paraguay）流域的缺氧沼澤環境中，除了用魚鰓呼吸外，還擁有一對類似肺的器官，可以呼吸空氣中的氧氣來補充水中氧氣的不足。肺魚最早出現在泥盆紀（Devonian Period）。在泥盆紀，地球生命史上最重要的時刻之一發生了：擁有肺和肌肉發達的魚鰭的魚類演化成了最早的四足動物，也就是現在包括兩棲動物、爬蟲類、鳥類和哺乳動物在內的四肢陸生脊椎動物。

研究人員指出，肺魚的基因組主要由重複元素組成，約佔總體積的90%。他們認為，肺魚基因組的巨大擴張可能與抑制這種基因組重複的機制減弱有關。由於現代肺魚的祖先是四足動物的祖先，因此牠們的基因組可以為了解很久以前脊椎動物如何演化出像四肢這樣的、使陸地生活成為可能的特徵提供線索。

這項研究不僅揭示了控制基因組大小的機制，還為了解脊椎動物如何從水生演化為陸生提供了寶貴的見解。例如，研究發現控制胚胎發育的「音速刺蝟」（Sonic Hedgehog）基因在肺魚鰭中形成類似指骨的結構，這可能是手指和腳趾進化的前身。

報導提到，這項研究為科學家理解生命演化過程中的關鍵轉變提供了新的視角，同時也揭示了自然界中基因組大小變化的複雜性和意義。



資料來源 : 自由時報
https://news.ltn.com.tw/news/novelty/breakingnews/4773108