BMC系列的旗舰出版物BMC Biology在线出版了该杂志新年新年伊始的*篇文章,该文章是对中国山洞鱼金鲤的全基因组研究。这项研究主要由中国科学院昆明动物研究所杨俊兴教授团队和深圳华大基因研究院深圳研究所的石琼教授团队完成。
中国西南部是世界上*著名的喀斯特地区之一、拥有美丽的地面和神秘的地下景观。这片平静的土地拥有复杂的水网络,上下交错,孕育了丰富的洞穴鱼类资源。一些典型的洞穴鱼类通常具有非常独特的形态特征,例如透明的身体,退化的眼睛,细长的触手,并且像外星人一样神秘而可爱。根据先前的研究,中国是世界上典型的洞穴鱼类分布*多的国家,并且还有许多尚未发现的新物种。中国西南部的喀斯特地区是新生物多样性的热点地区。但是,与传统的洞穴模型生物墨西哥烟蛾相比,对中国洞穴鱼的科学研究非常有限。洞穴鱼的这些独特的洞穴特征是如何演变的?进化有什么意义吗?国内外许多研究都试图探索这种机制,但到目前为止,洞穴的适应性还是一个很大的谜。
金丝鲲是中国独有的,也是中国洞穴鱼的代表群,主要分布在中国西南的喀斯特地区。该属鱼类具有一定的洞穴习性,但其表型却非常多样。一些完整的洞穴物种具有独特的洞穴特征(透明度,盲目性等),而某些表层物种类似于正常鱼类。该品种为研究洞穴鱼的洞穴适应性提供了另一个来源。中国科学院昆明动物研究所研究员杨俊兴研究组和深圳华大基因组学研究所的石琼教授研究组选择了三种Ch。这些是地表物种Sinocyclocheilus grahami(Sinocyclocheilus grahami)。洞穴种子-中华环蛇(Sinocyclocheilusrhinocerous)和洞穴种子-中华环蛇(Sinocyclocheilusanshuiensis)。研究人员使用高通量测序技术分析了三只金蝎鱼的整个基因组,这三只金蝎子的基因组大小分别为1.75、1.73和1.68 Gb。在本文中,我们通过计算基因组的杂合性来重建三种金条鱼的种群历史,并且这三种鱼的种群动态显示了普里森之后青海青藏高原的大型地质运动。我发现它与之密切相关。青海高原的隆升对高原及其周围的种子形成有重大影响。通过比较这三种鱼的整个基因组,文章发现了洞穴物种的许多重要遗传变化:基因丢失(例如视蛋白基因),假基因生成(例如晶状体蛋白基因)和突变(与染料有关)。基因等),片段缺失(与比例相关的基因等)和基因表达的下调(节奏途径基因等)。这些变化可能是其典型退化特性的重要遗传机制(眼睛退化,皮肤白化病,鳞屑退化,节律丧失等)。相反,一些与味觉相关的转录因子的拷贝数增加。这可能是对它们的补偿性进化特征的一种反应,因为洞穴物种的味蕾要比表面或半洞穴物种多。本文还研究并提出了洞穴的玉米结构,头部的神经丘,耳石的三维结构以及味蕾的数量的形态特征。洞穴适应是一个长期的过程,某些属性的退化通常涉及某些属性的增强。在全年黑暗的洞穴环境中,洞穴鱼显示出与表面物种不同的智慧,因为它们适应极端环境。
本研究首次报道了三种中国穴居鱼的完整基因组,并为后续的穴居鱼提供了重要依据。中国的山洞鱼是我们宝贵的生物资源之一、但是现在这种资源正面临越来越多的威胁。在早期,一组研究人员杨俊信曾向《科学》杂志发帖,以期注意和保护中国山洞鱼。该研究小组目前正在研究洞穴鱼。人工繁殖以及原位和原位保存的研究。将来,我们希望通过更多的科学研究来促进保护的发展。我们也希望更多的科学家,人民和政府官员参与我国洞穴鱼的保护。