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古代海葵揭示了动物细胞类型的进化
研究人员绘制了定义海葵细胞类型的调控元件图谱，揭示了对进化生物学的见解。
来源:Scientific Inquirer生物学中最大的任务之一是了解动物体内的每个细胞如何携带相同的基因组，但仍然产生不同细胞类型和组织的万花筒。神经元的外观和行为都不像肌肉细胞，但具有相同的 DNA。
研究人员认为这取决于细胞如何读取基因组的不同部分。控制这些权限的是调节元件，即打开或关闭基因的基因组区域。对它们如何做到这一点的详细概述很大程度上局限于少数经典模型生物，如小鼠和果蝇。
研究人员首次创建了一张图谱，解释了小星海葵 Nematostella vectensis 的基因组如何产生不同的细胞类型。
海葵与水母和珊瑚一起属于刺胞动物门。它们是进化史上最早的动物之一，大约五亿年前首次出现在地球上。
该研究系统地剖析了定义海葵 Nematostella 细胞身份的“调控逻辑”。图谱不是通过基因描述细胞类型，而是描述构建和维持细胞类型的调控元件。这项研究让我们得以了解基因组中的哪些序列信息编码了这些调控网络的协同活动。
这张地图今天发表在《自然生态学与进化》上，允许以不同的方式比较细胞类型。对基因活跃的细胞进行分组有助于按功能对细胞进行分类。但令人惊讶的是，按调控元件对它们进行分组反而告诉我们它们的发育历史，解释它们在发育过程中起源于哪个胚胎胚层。这一见解为探索不同的胚层起源如何产生相似的细胞类型打开了大门，不仅在发育过程中，而且在进化过程中。
图片来源：Robert Aguilar，史密森尼环境研究中心。