蜈蚣 Lithobius forficatus 的毒液和端足防御系统是功能趋同的序列同源物

蜈蚣 Lithobius forficatus 的毒液和端足防御系统是功能上趋同的序列同源物摘要背景新颖性进化是进化生物学的中心主题,但研究具有明显不连续起源的特征的起源仍然是一项重大挑战。毒液系统是研究这种现象的合适模型,因为它们捕捉了跨多个生物复杂性水平的新颖性的几个方面。然而,虽然人们对单个毒素的进化有一些了解,但对整个毒液系统的进化知之甚少。揭示新特征进化的一种方法是研究不太专业的序列同源物,即生物体内具有共同发育起源的重复特征。这种方法对于具有重复身体节段的动物(例如蜈蚣)尤其有用。结果在这里,我们研究了有毒石蜈蚣(Lithobiomorpha)后腿上的防御性端足腺器官的形态学和生化方面,采用多种方法,包括行为观察、比较形态学、蛋白质组学、比较转录组学和分子系统发育学。我们发现前毒液系统和后端足防御系统是功能趋同的序列同源物,其中一个(端足防御)代表另一个(毒液)假定的早期进化状态的模型。毒液 g

来源:Arácnido

背景

新奇事物的进化是进化生物学的中心主题,但研究具有明显不连续起源的特征的起源仍然是一项重大挑战。毒液系统是研究这种现象的合适模型,因为它们捕捉了跨多个生物复杂性层次的新奇事物的几个方面。然而,虽然人们对单个毒素的进化有一些了解,但对整个毒液系统的进化知之甚少。揭示新特征进化的一种方法是研究不太专业的序列同源物,即生物体中具有共同发育起源的重复特征。这种方法对于具有重复身体节段的动物(如蜈蚣)尤其有用。

结果

结论

石生形态端足防御系统的进化为蜈蚣毒液系统假设的进化起源提供了间接的经验支持,该起源是通过现有表皮腺的功能创新和逐渐专业化而发生的。因此,我们的研究结果证明了持续的转变和功能创新如何推动更高层次的生物复杂性上新事物的明显不连续出现。

Schendel, V., Müller, C.H.G., Kenning, M. et al.  蜈蚣 Lithobius forficatus 的毒液和端足防御系统是功能趋同的序列同源物。  BMC Biol 22, 135 (2024)。 https://doi.org/10.1186/s12915-024-01925-x

Schendel, V., Müller, C.H.G., Kenning, M. 等人。 蜈蚣的毒液和端足防御系统 Lithobius forficatus 是功能趋同的序列同源物。 BMC Biol 22 , 135 (2024)。 https://doi.org/10.1186/s12915-024-01925-x https://doi.org/10.1186/s12915-024-01925-x