染色体大规模重排的爆发性事件揭示非海洋环节动物(Clitellata)的起源之谜

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Nature Ecology & Evolution 14.1

编辑推荐:

  来自国际团队的研究人员通过分析环节动物基因组,揭示了导致环带纲(Clitellata)形成的祖先谱系中染色体大规模重排现象。研究发现,这种基因组"洗牌"造成海洋与非海洋环节动物间宏观共线性(macrosynteny)的显著丧失,伴随新着丝粒(neocentromeres)形成和转座元件(TEs)的获得。研究首次报道了Hox基因从短程相互作用到长程相互作用的动态重构,表明环带纲对染色体重排具有独特耐受性,为理解其适应淡水/陆地环境的进化机制提供了新视角。

  

这项突破性研究揭示了环节动物进化史上一次戏剧性的基因组"大地震"——在环带纲(Clitellata,包含所有陆生及多数淡水环节动物的类群)的祖先谱系中,爆发了全基因组规模的染色体重排事件。就像打乱一副基因组扑克牌,这些重排导致海洋环节动物与环带纲之间宏观共线性(macrosynteny)关系的大规模丧失。

令人惊叹的是,这场基因组革命催生了携带新型转座元件(TEs)的"新生儿"——新着丝粒(neocentromeres)。随后,基因组稳定性相关基因的丢失可能触发了第二轮重塑浪潮。有趣的是,虽然重排破坏了海洋环节动物中Hox基因的短程相互作用,但这些基因在环带纲中却以长程相互作用的形式"破镜重圆"。

研究团队发现,环带纲的基因组在二维(线性序列)和三维(空间结构)层面都经历了彻底改造。与其他动物类群不同,环带纲展现出对染色体重排的惊人包容性。这些发现暗示,现今环带纲的基因组景观源于一次罕见的进化爆发事件,打破了环节动物长期保持的基因组稳定性模式。该研究为理解生物从海洋向淡水/陆地环境过渡的基因组适应机制提供了全新范式。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号