我國科學家完成鸚鵡螺全基因組測序 揭示其進化規律

近日，中國科學院南海海洋研究所研究員喻子牛團隊首次在國際上完成了鸚鵡螺全基因組測序，揭示了這種古老軟體動物的進化規律、針孔眼形成和生物礦化機制。相關成果在線發表于《自然—生態與進化》。

鸚鵡螺在漫長的演化歷程中依然保留了祖先特征，如螺旋外殼和針孔眼等，被稱為海洋動物中的“活化石”。

論文通訊作者喻子牛告訴《中國科學報》，鸚鵡螺的眼睛缺乏晶狀體，利用小孔成像調節視力，在進化中屬于比較初級的“針孔眼”。它的許多近親物種(如章魚、烏賊等)卻和人類相似，屬于具有晶狀體的“相機眼”。然而鸚鵡螺眼睛是如何進化出來的，尚未有相關研究結論。

研究團隊對分布最廣泛的珍珠鸚鵡螺進行了基因組測序，通過比較基因組學和反向驗證法分析表明，鸚鵡螺基因組中晶狀體發育的關鍵轉錄因子NRL/Maf缺失，同時晶體形成蛋白的基因家族收縮，導致晶狀體無法發育，因此共同促進了鸚鵡螺針孔眼的形成。另外，鸚鵡螺基因組僅保留最簡單的光信號傳導通路和唯一的感光分子r-opsin，還無法識別顏色，是一個徹徹底底的“色盲”。鸚鵡螺具有Retinochrome和RPE65雙重視黃醛異構循環系統，且RPE65這個基因還出現了特異性擴張，表明其可能是通過11—順式視黃醛大量生成來提高感光能力，從而適應晝伏夜出的生活習性。

喻子牛同時指出，鸚鵡螺類現存種群資源數量極為稀少，也無法進行人工繁育，呼吁公眾提高保護意識。(記者陳歡歡、實習生丁典)