纽约(基因组网新闻)——昨天在网上发表的一项研究自然遗传学，国际海龟基因组联合联盟的成员提供了基于基因组的细节，从海龟的进化关系到它们独特的身体规划的发展。
来自华大基因、日本理化研究所、威康信托基金会桑格研究所等地的研究人员测序草案中华软壳龟和绿海龟的基因组。他们还通过对海龟胚胎和成年海龟组织的RNA转录本进行测序，收集了动物的基因表达数据。
该研究的共同第一作者、深圳华大基因研究所的王卓(Zhuo Wang)在一份声明中说，与其他研究人员提供的未发表的鳄鱼和鳄鱼基因组序列一起，这些新的海龟序列成为了一项系统发育分析的材料，该分析“明确了海龟从其他物种分化的进化史，并解决了关于爬行动物系统发育位置的争议。”VWIN娱乐网站
这项研究也观察了海龟特有的适应性，从一般的胚胎特征到龟壳形成的基础。从更广泛的角度来看，参与这项研究的人指出，这项工作还提供了一种利用脊椎动物谱系中共享的基因构建模块可以实现的多样性的一瞥。
“[O]你的研究既强调了海龟身体规划的进化，又提供了一个模型，在基因组水平上解释脊椎动物的发育规划如何改变，以产生形态表型的主要进化新奇之处，”王和合著者写道。
新的龟类研究紧随其后首次发表的海龟基因组——这是由华盛顿大学和加州大学洛杉矶分校的研究人员领导的一个小组上个月在《基因组生物学》上描述的。该研究中的系统发育分析指出了海龟和祖龙谱系之间的遗传联系，祖龙谱系包括鸟类和鳄目动物。
在当前的研究中，海龟和祖龙的关系得到了确认和更详细的描述，该研究依赖于多个海龟和鳄目动物代表的序列。
研究人员使用Illumina公司的HiSeq 2000仪器，对中国软甲鱼(Pelodiscus sinensis)和绿海龟(Chelonia mydas)的DNA进行了全基因组鸟枪测序。所得序列覆盖了22.1亿碱基的中华软壳龟和22.4亿碱基的绿海龟基因组，平均深度分别接近106倍和82倍。
该团队的系统发育分析——将美国短VWIN娱乐网站吻鳄和国际鳄鱼基因组工作组生成的咸水鳄鱼的基因组序列数据折叠起来——证实了海龟与鸟鳄类谱系的关系比与蜥蜴和蛇等谱系的关系更密切。
根据目前的序列数据和化石信息，研究人员估计，在大约2.48亿至近2.68亿年前，海龟和脊椎动物树的祖龙(鸟类-鳄目动物)臂彼此分离。
该团队还深入研究了自海龟谱系分裂以来出现的一些遗传和基因组模式。
例如，与祖龙和其他脊椎动物相比，研究人员发现，软壳龟和绿海龟的基因组都包含了由嗅觉接收通路组成的基因家族的扩展。
虽然之前的海龟基因组测序分析显示，海龟基因组整体上的基因变化速度很慢，但新的研究强调了几个基因发生了比通常更快的基因变化，其中包括被认为调节海龟形态特征的信号通路成员。
另一方面，研究人员发现，海龟基因组中涉及品尝、激发饥饿感和或控制能量内稳态的基因表达明显下降，这可能解释了海龟缓慢新陈代谢的一些特征。
与此同时，在从海龟胚胎中生成的基因表达数据的帮助下，该团队探索了脊椎动物发育的特征，特别是在海龟和鸡的胚胎发生过程中发挥作用的共享和独特的表达谱，以及它们被使用的时间。
例如，尽管研究人员在两个新测序的海龟基因组中发现了20个Wnt基因，但他们的RNA序列信息表明，其中只有一个——Wnt5a——似乎在甲壳脊中表达，甲壳脊是一种与海龟肋骨和壳发育相关的结构。
研究作者解释说，这反过来又表明，这种身体特征的至少一些方面源于一组用于其他动物肢体发育的序列的进化调整。“在背壳的生长区发现了Wnt5的表达，”他们写道，“这支持了在获得这种乌龟特有的新奇物时，可能使用了与肢体相关的Wnt信号。”