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研究人员揭示了鳞脚蜗牛的基因组秘密

尽管史前时代的极端环境具有高压,高温,强酸度和低氧水平的特点,类似于生活条件,但热液喷口仍藏有多种生物,其中大多数具有生物医学和其他类型研究的潜力。在这个困难的环境中的其他居民中,鳞脚蜗牛,也被称为“海洋穿山甲”,是海洋科学家特别感兴趣的。

鳞足蜗牛是唯一现存的腹足类腹足类动物,具有铠甲样的鳞片,这是5.4亿年前寒武纪期间腹足类动物非常普遍的特征。这只蜗牛也是世界上已知的唯一将铁掺入其外骨骼的生物。然而,关于它的基因组和不寻常的形态知之甚少,因为这种生物极难找到和收集。

现在,由科大海洋科学系和生命科学系讲座教授钱培元教授领导的研究小组与研究人员合作,成功地从印度洋海平面以下2900米处收集了20只鳞状蜗牛。日本海洋地球科学技术局(JAMSTEC)的研究人员,并分析了蜗牛的基因组序列。

与先前的预期相反,该生物包含新的专门基因,从而导致其怪异的形态。该团队实际上发现,蜗牛的所有基因已经存在于其他软体动物中,例如鱿鱼和珍珠贝,并且蜗牛的基因序列几乎保持不变。在整个演变过程中保持不变。正如研究小组所确定的那样,25种转录因子有助于蜗牛的鳞片和壳的形成,也促进了软体动物中许多其他独特的硬部分的形成,例如腹足纲的盖,乌贼的喙,Chiton的针刺,和多毛的薄纱。

钱教授说:“尽管没有发现新的基因,但我们的研究为生物矿化提供了宝贵的见识。在这个过程中,基因组合的聚类,定位和开关断定了一个物种的形态。” “发现鳞足蜗牛的基因组使我们了解了软体动物的遗传机制,奠定了为研究应用铺平道路的遗传基础。一个可能的方向是它们的铁涂层外壳如何承受沉重的打击,这可以为我们提供深入的了解制作更具防护性的装甲的方法。”

这些发现最近发表在《自然通讯》上。

生物体基因组测序的研究通常会在生物医学和其他领域以及其他领域取得突破。例如,一种生活在这种通风口中的微生物酶最近被用于检测COVID-19和其他病毒,例如艾滋病和非典。

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