@ 2014.11.27 , 23:20

先天失明也没有生物钟的地蜈蚣,为解开昆虫进化之谜提供线索

数十年来,科学家一直在对布罗拉盲蜈蚣进行研究,试图以此来发现众多昆虫种类进化的起源。这种蜈蚣又被称为地蜈蚣(原Strigamia maritima),由于它们的祖先可以追溯到4亿年前,因此成了科学家用来研究无脊椎动物之间区别的主要对象。目前,专家通过研究地蜈蚣的基因序列,首次发现这种多足纲动物的体内不止没有生物钟,而且也没有感光器官,而感光器官在动物世界里几乎可以算是标配。

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这些研究人员分别来自圣安德鲁斯大学和剑桥大学,他们在首次对地蜈蚣的所有基因组进行排列时获得了以上发现。地蜈蚣是无脊椎动物家族中的一员,这个家族中的成员除了百足虫蜈蚣之外还包括千足虫。通过研究地蜈蚣,人们便可以探索蜈蚣的生物遗传基础,以及节肢动物(比如螃蟹和甲虫)的进化过程。目前,该研究团队已经把他们的发现刊载在了期刊《公共科学图书馆·生物学》上,之后他们还将利用这一发现,对古代节肢动物的若干基因结构特点进行重造。举例来说,他们发现蜈蚣的各个体节上都有一至两副对足,而且大部分体节的运动几乎都是独立的。

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该研究报告的第一作者是苏格兰圣安德鲁斯大学的David Ferrier博士,他说道:“地蜈蚣的基因序列组被证实在推断古代节肢动物的重要基因族内容方面具有十分珍贵的价值,正是这种从远古时期便已存在的地蜈蚣,成了现今世界上各种各样节肢动物的进化起点。在节肢动物(比如说昆虫)的进化过程中,他们的基因和基因序列都发生了翻天覆地的变化,不仅有许多基因被重新组合,而且也有许多基因在进化的过程中丢失。在了解了这种无脊椎动物的基因序列之后,重构基因并进行排列的工作便成为可能,因此也为更加深入地探究这些基因变化的生物学原理提供了基础。

也许这次研究中最让人感到惊讶的发现之一,在于这些地蜈蚣已经失去了动物用以生成感光器官以及生物钟的基因程序。来自剑桥大学的Michael Akam教授表示:“地蜈蚣生活在地下,也没有长眼睛,因此它身体内缺失用来生成感光器官的基因也是很正常的事,不过它们也表现得十分畏光,因此这些地蜈蚣肯定有其他的方法来判断自己是否暴露在光源之下。不过,这些生物也没有生物钟,这一点让我感到十分好奇。或者说它还是有生物钟的,只是产生生物钟的系统和其他动物区别很大而已。”

十年前,Akam教授启程前往苏格兰布罗拉附近的海岸,开始寻找地蜈蚣的踪迹。据悉,布罗拉海滩的蜈蚣研究工作可能还将持续数年之久。

本文译自 dailymail,由译者 EGI 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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