关于脊椎动物如何出现的令人惊讶的基因发现

科学家们发现了一种意想不到的基因转变,这或许可以解释有脊椎的动物最初是如何出现并变得如此多样化的。圣安德鲁斯大学的研究人员发现了一条关于有脊椎动物如何进化的重要线索。该组包括哺乳动物、鱼类、爬行动物和两栖动物。这些发现有助于澄清 [...]

来源:SciTech日报

科学家们发现了一种意想不到的基因转变,这或许可以解释有脊椎的动物最初是如何出现并变得如此多样化的。

圣安德鲁斯大学的研究人员发现了一条关于有脊椎动物如何进化的重要线索。该组包括哺乳动物、鱼类、爬行动物和两栖动物。这些发现有助于阐明脊椎动物进化史上的一个关键时刻。

该研究于 2 月 2 日发表在《BMC Biology》杂志上。研究人员报告了基因进化的一个惊人模式,该模式似乎与脊椎动物生命的出现和扩张密切相关。

细胞信号传导如何影响动物发育

所有动物都依赖于允许细胞进行交流的复杂信号传导途径。这些系统指导胚胎形成和器官生长等基本过程。由于其在发育中的核心作用,信号通路通常涉及致病突变,并且是药物开发的常见目标。

这些途径的核心是决定细胞内信号处理方式的蛋白质。这些蛋白质就像控制中心一样,决定着细胞如何反应以及哪些基因被激活。

比较无脊椎动物和早期脊椎动物

为了探索这些蛋白质是如何进化的,研究人员从海鞘、七鳃鳗和一种青蛙中生成了新的基因测序数据。海鞘是无脊椎动物,这使得它们有助于识别从无脊椎动物到有脊椎动物的转变相关的变化。七鳃鳗代表脊椎动物的早期分支,有助于确定这些基因变化首次出现的时间。

研究小组发现,负责产生信号输出蛋白的基因在这一转变过程中遵循了独特的进化路径。

首次使用长分子 DNA 测序

通过使用这种方法,科学家们首次能够记录脊椎动物发育过程中产生的全部转录本和蛋白质。

扩大脊椎动物的蛋白质多样性