科学家加利福尼亚两点章鱼的序列基因组

来自日本和美国的国际基因研究团队对加利福尼亚常见的两斑章鱼(Octopus bimaculoides)的基因组进行了测序和分析，使其成为有史以来第一个完全测序的头足类动物。

由芝加哥大学的Clifton Ragsdale博士和冲绳科技大学研究生院的Daniel Rokhsar教授领导的研究小组发现了章鱼和其他无脊椎动物的基因组之间的显着差异。

“章鱼似乎与所有其他动物，甚至其他软体动物完全不同，它具有八支可折叠的手臂，宽阔的大脑和出色的解决问题的能力，”拉格斯代尔博士说。该杂志自然。

“已故的英国动物学家马丁·威尔斯说，章鱼是外星人。从这个意义上讲，我们的论文描述了一个外星人的第一个测序基因组。”

八足动物，鱿鱼，乌贼和鹦鹉螺是头足类动物–一种掠食性软体动物，具有超过5亿年的进化历史。

最成功的是铵盐，其在泥盆纪时期占主导地位，是当今的常见化石。它们灭绝了6600万年前，与恐龙灭绝一样。

当今的头足类动物栖息在几乎每个深度的每个海洋中，具有独特的适应性，例如内衬有化学感应吸盘的前臂，能够再生复杂的四肢，像脊椎动物一样的眼睛和复杂的迷彩系统。

它们的大脑庞大且高度发达，是最聪明的无脊椎动物，并表现出精心解决问题和学习的行为。

这项研究的合著者，冲绳科学技术研究院大学的诺贝尔奖获得者悉尼·布伦纳教授说：“它们是地球上的第一个智慧生物。”

布伦纳(Brenner)教授对神经系统的先进技术着迷，并发起了“章鱼基因组计划”。将来，他和他的同事计划对几种鱿鱼物种和冲绳章鱼进行测序，他们希望它们能成为研究头足类生物学的典范生物。

研究高级作者罗克萨尔教授说：“章鱼的神经系统的组织方式与我们的完全不同。”

“中枢神经围绕食管，这是无脊椎动物的典型特征，但是它的臂中还有成组的神经元，它们可以相对自主地起作用，外加涉及视力的巨大视神经叶。” 测序提供了一个机会，可以查看基因组，看看我们可以了解到章鱼独特的大脑和形态。”

研究小组已经发现了几种基因类型，它们在章鱼中相对于其他脊椎动物而言显着扩展。

Rokhsar教授说：“我们认为它们起着至关重要的作用，可以使无脊椎动物的神经元复杂性达到新的水平。”

这些信号分子包括一个称为protocaderins的信号分子家族，它调节神经元的发育和神经元之间的短程相互作用，以及一个称为锌指的转录因子家族，主要在胚胎和神经组织中表达，并被认为在大脑发育中起作用。。

研究小组还利用章鱼基因组来追踪与适应性着色有关的基因，从而使章鱼能够改变其肤色和质地，从而融入到环境中并逃脱捕食。

Rokhsar教授解释说：“我们发现了数百种新颖的基因，这些基因与其他动物没有相似的基因，并且可能参与了这种独特的伪装过程。”

章鱼的基因组还可以帮助揭示其他章鱼创新的遗传基础，例如，章鱼精心制作的带有吸盘的可弯曲手臂，可用来感应水中的化学物质以及感觉和抓握力。他们的四肢再生能力;推进系统，使他们能够在水下喷射;像照相机一样的眼睛比其他无脊椎动物更像人类;他们有三颗心来保持血液在腮间的抽动。

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