一种用两条“腿”走路的鱼的奥秘被解开了!

确定原始鱼、小鳐的全基因组，并提出运动进化的分子机制

　　

   

   

韩国科学技术研究所15日表示，脑科学研究所与首尔大学、纽约大学医学院共同构建了“小鳐鱼”的高质量全基因组，并利用该基因组进行了比较基因组分析。

□虽然小鳐鱼是鱼，但它以像腿一样用鳍行走而闻名，类似于陆生脊椎动物。这种小鳐鱼被认为在大约4.7亿年前与陆生四足动物的共同祖先分道扬镳。此前有研究报道，小冰鞋与四足动物行走所涉及的运动神经网络相似，但由于没有高质量的小冰鞋全基因组，很难研究这些运动神经网络如何进化的分子机制。

□本研究团队利用最新的基因组分析技术构建了高质量的小鳐鱼全基因组。新构建的小鳐鱼全基因组大小为2.13 gb，是预测基因组大小的93%，是一个包含17230个编码蛋白质的高质量全基因组。

□此外，研究小组还与陆生动物进行了对比分析。利用小鳐鱼的高质量全基因组，对小鳐鱼和四足动物运动神经元的转录组进行了比较分析。在此基础上，在运动神经元中发现了共同表达的基因和差异表达的基因。

□小型鳐鱼用鳍行走时，有10块肌肉，而四足动物用50块肌肉来移动四肢。通过比较这两个物种，研究小组提出了陆生四足动物在进化过程中如何出现简单的行走模式和复杂的运动的分子机制。

□该研究由韩国科学技术研究院脑科学学系教授白明仁(Baek Myung-In)领导，并与首尔国立大学和纽约大学医学院的研究团队共同进行。它的意义在于，它汇集了比较生物学、基因组学和神经生物学领域的专门研究能力，展示了与行走相关的运动神经网络进化的分子机制。

□脑科学学系教授Baek Myung-in说:“走路既有简单的形式，也有复杂的形式，这是一个突破性的发现，它表明了这些形式是如何在漫长的进化过程中产生的分子机制。”

文章标题

Little skate genome provides insights into genetic programs essential for limb based locomotion