研究人员对寄生虫的基因组进行测序这实际上是一种微型水母

这是一个令人震惊的发现，可能会重新定义科学家如何解释它对动物的意义。本周在美国国家科学院院刊上，堪萨斯大学的研究人员将揭示水母 - 那些带有刺痛触须的普通海洋害虫 - 随着时间的推移如何演变成“非常奇怪”的微生物，仅由少数细胞组成，住在其他动物里面。

基因组测序证实，感染无脊椎动物和脊椎动物宿主的多种微观寄生虫myxozoans实际上是“高度减少”的刺胞动物 - 包括水母，珊瑚和海葵的动物门。“这是动物身体计划极度退化的一个显着案例，”KU的生态学和进化生物学副教授，研究项目的首席研究员Paulyn Cartwright说。“首先，我们确认他们是个cnidarians。现在我们需要调查他们是如何做到这一点的。”

寄生微型水母不仅进化了仅仅几个细胞的精简身体计划，而且通过在KU医疗中心的基因组测序设施中产生的数据，研究人员还发现了myxozoan基因组的大大简化。“这些比平均水母基因组小20到40倍，”卡特赖特说。“它是迄今为止报道的最小的动物基因组之一。它只有大约2000万个碱基对，而平均Cnidarian有超过3亿个。相比之下，它们是微小的基因组。”

尽管现代水母的身体结构和基因组在数百万年中被彻底淘汰，但是Myxozoa保留了水母的主要特征 - 它的毒刺或“刺细胞” - 与制造它的基因一起。“因为它们太奇怪了，很难想象它们是水母，”她说。“他们没有嘴巴或肠道。他们只有几个细胞。但是他们有这种复杂的结构，看起来就像刺痛的细胞。水母的触手装满了它们 - 很少的射击武器。”

研究结果是科学迷恋的东西，但也可能产生商业影响。Myxozoa常常困扰商业鱼类，如鳟鱼和鲑鱼。“它们是一组非常多样化的寄生虫，有些已被充分研究，因为它们会感染鱼类，并可能对经济重要的水产养殖造成严重破坏，”卡特赖特说。“它们会引起鲑鱼的旋转疾病。鱼开始在圈内游动 - 这是一种由myxozoan引起的神经系统问题。”

Cartwright说，确认myxozoans是cnidarians将需要将Myxozoa重新分类到Cnidaria门。此外，这些微型水母可以扩大对动物构成的理解。“他们的生物学是众所周知的，但不是他们的进化起源，”她说。“它们是微观的，只有几个细胞长10到20微米。有些人原本以为它们是单细胞生物。但是当它们的DNA被测序时，研究人员开始猜测它们是动物 - 只是非常奇怪的。”

事实上，卡特赖特说，科学家认为对动物发育至关重要的特性在Myxozoa中是不存在的。“Hox基因就是一个例子，它对所有动物的发育很重要，而且缺乏这些基因，”她说。“但是，Myxozoa绝对是一种动物，因为它的进化起源与水母共享，我们用物种的祖先来定义它们。但动物通常被定义为宏观的多细胞生物，而事实并非如此.Myxozoa绝对重新定义了我们所认为的动物。”

虽然从宏观海洋动物到微观寄生虫的戏剧性转变似乎完全独特，但卡特赖特认为它可能揭示出一种可能比以前所知的更为广泛的自然策略。“如果它能在进化中发生一次，它肯定会再次发生，”她说。

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