澳大利亞海龍生長在澳洲海底的海草中，不仔細看還當它們是浮在水里的海草，仔細一看又會發(fā)現(xiàn)它們還真有些龍的形態(tài)。海龍其實屬魚類，以微小的小蝦及海蚤為生，由于沒有牙齒，它們是把食物整個吸進嘴里的。像所有魚類一樣，海龍也是產(chǎn)卵繁殖，所不同的是海龍是由雄性來完成孕育過程的，母海龍將卵產(chǎn)在雄海龍的尾部，然后就離開了；這些卵在雄性海龍的尾部大約五個星期才孵化。小海龍一經(jīng)孵化就能游泳，而且必須自己尋找食物獨立生活，因為雄海龍不擔負照看幼海龍的義務。小海龍要經(jīng)過兩年的生長才能成年。近日，中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會（簡稱中國綠發(fā)會，綠會）國際部從國際知名期刊了解到一篇關于海龍獨特基因造就獨特外表的研究，現(xiàn)將文章整理編譯如下，供感興趣的朋友參考。

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大海里有數(shù)不清的魚，但海龍總能從中脫穎而出。它們身上裝飾著褶皺的葉子狀的裝飾品，脊椎扭結，沒有肋骨和牙齒。最特別的是，海龍孕育的責任由雄性承擔。

通過對兩種海龍的基因組進行測序，俄勒岡大學 (University of Oregon，UO) 的研究人員發(fā)現(xiàn)了這種魚獨特的遺傳線索：它們?nèi)鄙僭谄渌棺祫游锷砩峡梢园l(fā)現(xiàn)的一組關鍵基因。而這些基因有助于引導面部、牙齒以及部分神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。

海龍與海馬屬于同一家族。研究人員克萊·斯莫爾（Clay Small）說 “這一家族非常與眾不同，但海龍是這一群已經(jīng)與眾不同的魚當中最特別的?！惫餐芯空咛K西·巴薩姆(Susie Bassham)說：“頭部和面部在進化過程中有很大可塑性和延展性，這非常有趣。”

海龍可以是針對這類問題很好的案例研究，因為它們進化得相當快。海龍和海馬所屬的家族大約在 5000 萬年前分離出來，從進化的標準來看，這是相對較晚的時間。

巴薩姆、斯莫爾以及其他研究人員于 6 月下旬的在《美國國家科學院院刊》上發(fā)表了其研究結果。

生活在澳大利亞海岸附近的海龍，由于在野生環(huán)境，這使得他們難以被研究。所以，該實驗室通過與飼養(yǎng)海龍的水族館的科學家合作，獲得了罕見的組織樣本。研究人員對葉海龍和雜草海龍的基因組進行了測序，并將這些基因序列與同一家族的海馬進行了比較，同時也與其他關系較遠的硬骨魚如斑馬魚和刺魚進行了基因序列比較。

結果顯示，與海馬一樣，海龍也缺失了一大塊引導發(fā)育的基因，這可能是造成它們獨特形態(tài)的原因。與海馬相比，海龍含有更多的重復 DNA 序列，稱為轉(zhuǎn)座子。這些基因序列經(jīng)常自我復制或在基因組中移動。它們將自己插入基因的中間或附近，由此導致快速的基因變化，從而阻止了基因的正常工作。

該團隊還使用了專門的X射線顯微鏡來捕捉一條雜草海龍的高分辨率3D圖像。他們分段掃描了這條一英尺長的魚，然后將圖像拼接成完整的圖片。巴薩姆說：“在此之前，沒有人以如此高的分辨率拍攝過海龍的任何部分?！痹谶@樣的細節(jié)水平上，研究人員可以看到海龍骨骼的精細結構，也可以深入了解這種魚獨特的身體結構是如何進化來的。

巴薩姆說：“我們可以看到，這些多葉槳支撐結構似乎是對脊椎刺的精細加工，然后在末端添加了肉質(zhì)附屬物，這證明了海龍身上的“裝飾品”是從刺進化而來的?！?/p>

俄勒岡大學的科學家希望將海龍的基因組序列公開，這不僅有助于進化和發(fā)育遺傳學的進一步研究，還有助于了解和保護這種稀有魚類。

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https://phys.org/news/2022-06-sea-dragons-genes-clues-distinctive.html編譯：Sara

審核：Lucy

標簽： 研究人員 基因序列