今天發(fā)表在開放獲取期刊《GigaScience》上的一篇文章可能會讓你在計劃今年夏天去海灘時感到不安。本文介紹了三種不同水母的基因組草圖。
約瑟夫瑞安領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組選擇檢查水母的一系列物理特征和毒性水平(從輕微的煩惱到致命)——水母每年殺死的人比鯊魚、黃貂魚和海蛇還多。他們的研究確定了一系列與毒液相關(guān)的基因，為探索這些迷人動物體內(nèi)毒素基因的進化奠定了基礎(chǔ)。
被調(diào)查的三種水母是致命的有翼水母(Alatina alata)、解剖學(xué)上有趣的倒置水母(一種真正的水母：仙后座水母)和水母(Calvadosia Cruxmelitens)，后者以其刺狀器官而聞名。模式。這里的工作最終提供了所有五個譜系中胚層(棘皮動物亞門)的基因組序列。
通過這些新的基因組，我們第一次可以比較所有五種棘皮動物(珊瑚蟲、水螅蟲、寬體棘皮動物、十字棘皮動物、擬棘皮動物)的基因含量。這項廣泛的調(diào)查提供了一個重要的總覽，進化的中樞神經(jīng)系統(tǒng)基因組。"
與有毒脊椎動物毒理學(xué)研究進展相比，棘皮動物毒理學(xué)研究因缺乏廣泛的遺傳信息而受到阻礙。因為箱形水母對海灘觀眾來說是致命的，所以刺痛動物毒液的區(qū)域特別有趣：每年大約有100人死于咬傷。他們被認為是非常危險的。它們是美國天氣報告中唯一有自己分類的水母。
為了研究毒素，作者鑒定了117種推測的毒液蛋白，其中9種僅在棘皮動物中發(fā)現(xiàn)。有翼水母基因組是唯一一個含有一種叫做CqTx的毒素基因的基因組。CqTx蛋白在細胞膜上產(chǎn)生孔隙，導(dǎo)致溶血和紅細胞分解。由于一些盒水母可以在5分鐘內(nèi)停止某人的心臟，識別有翼水母盒中的這種毒素增加了另一個線索，那就是人們是如何死于盒水母的刺痛的，現(xiàn)在還不清楚。
基因組比較也揭示了關(guān)于刺狀動物毒液進化的信息?；騺G失和基因復(fù)制在物種進化中都起著重要作用。例如，科學(xué)家對另一種毒素基因CrTx的分析顯示了這兩種情況。倒置的水母含有一個單一的CrTx基因，帶翅膀的水母盒有這個基因的5個拷貝；而偷偷靠近的水母卻沒有。
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