研究人员通过分析多个文昌鱼(lancelet)基因组揭示了现代脊椎动物减速的基因组进化。研究结果在线发表在NatureCommunications杂志上。
在以往的研究中，科学家们对佛罗里达文昌鱼基因组进行了分析，结果显示这一脊索动物没有经历两次全基因组倍增(2R-WGD)，但与脊椎动物共享广泛的基因组保守性，突显出文昌鱼是脊索动物祖先状态最佳的代表。
在这篇新文章中研究人员报告称，他们测序和装配了成年雄性中国白氏文昌鱼(B.belcheri)的二倍体基因组。并生成了反映不同发育阶段、组织和免疫反应和14个转录组。此外，他们还对另外5种文昌鱼进行了全基因组重测序及亚硫酸盐测序。结合这些新的数据与佛罗里达文昌鱼基因组草图，重新评估了文昌鱼和主要脊索动物谱系间不同遗传事件的进化速度。
通过比较多个文昌鱼基因组，研究人员揭示出古老的脊椎动物经历了高速的蛋白质进化、基因重排以及结构域混编(domainshuffling)，但在有颚脊椎动物和无颚脊椎动物分歧之后这些进化的速度显著减慢。相比文昌鱼，现代脊椎动物显示相对较少的蛋白质多样性，较少的核苷酸多态性、结构域组合(domaincombinations)以及保守非编码元件(CNE)。现代脊椎动物还丧失了大量的转座子(TE)多样性，而文昌鱼则保留了高度的TE多样性，其包含有长期寻找的RAG转座子。文昌鱼还显示出快速的基因代谢(geneturnover)，普遍的转录，后生动物中最快速的外显子混编，以及在其他无脊椎动物中未看到的大量的TE甲基化。这些新的文昌鱼基因组序列提供了有关脊索动物祖先状态和脊椎动物进化的一些重要新见解。
脊椎动物包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类，根据不同地层中发现的化石，以及比较解剖学和胚胎学方面的研究结果，都可以推断脊椎动物是由无脊椎动物进化而来的。但由于缺少坚硬内骨骼的动物不易形成化石保存在地层中，所以至今未能找到无脊椎动物与脊椎动物之间的过渡类型的化石证据。
文昌鱼又被称为白氏文昌鱼、蛞蝓鱼、双尖鱼或海矛，其隶属于脊索动物门(Chordata)头索动物亚门(Cephalochordata)，是一种珍贵的海洋动物。现生动物文昌鱼不论在生活习性、胚胎发育、外部形态和内部结构等方面，都既具有某些无脊椎动物的特征，又具有某些脊椎动物特征的雏形，是无脊椎动物进化到脊椎动物过渡类型的典型代表，填补了两者之间的空白，成为整个生物进化史上一个不可缺少的一个“桥梁”，因此受到国内外生物学界的高度重视，被动物分类学家誉为“活化石”。 |
