每日精選：中國(guó)科學(xué)家首次全面揭示蛇類起源與演化機(jī)制 為人類疾病防治提供科學(xué)支撐

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國(guó)際在線報(bào)道（記者 朱宛玲）：全球蛇類約4000種，廣泛分布于除南極洲外的各大洲陸地和海洋。近期，中國(guó)一研究團(tuán)隊(duì)全面揭示了蛇類起源及特有表型演化的遺傳機(jī)制，相關(guān)論文于6月19日發(fā)表于國(guó)際期刊《細(xì)胞》。蛇類的祖先是誰(shuí)？蛇類研究成果對(duì)人類相關(guān)疾病的防治又能起到什么作用？

蛇類是脊椎動(dòng)物的重要類群，四肢缺失、身體延長(zhǎng)、左右肺不對(duì)稱發(fā)育……蛇類在漫長(zhǎng)的時(shí)間中演化出這些特征?？茖W(xué)家認(rèn)為，揭示這些特殊表型的遺傳機(jī)制，對(duì)理解脊椎動(dòng)物演化歷史具有重要意義。

中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所李家堂團(tuán)隊(duì)選取了全球極具代表性的不同支系的蛇類，基于組學(xué)大數(shù)據(jù)構(gòu)建了迄今為止最有力的蛇類系統(tǒng)學(xué)框架，系統(tǒng)闡釋了蛇類的起源與特有表型的演化遺傳機(jī)制。李家堂研究員介紹，研究推斷，蛇類起源于約1.18億年前早白堊紀(jì)，支持了蛇類是由蜥蜴演化而來的假說?！拔覀兪沁x取了大約覆蓋了全球蛇類84%的科的類群，測(cè)了它的高質(zhì)量染色體水平的基因組，還有大規(guī)模的比較轉(zhuǎn)錄組。我們結(jié)合了細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，還有基因編輯小鼠的實(shí)驗(yàn)（等多種技術(shù)），構(gòu)建了迄今為止最有力的全球蛇類的系統(tǒng)發(fā)育框架，進(jìn)一步支持了蛇類起源于蜥蜴（的假說）。同時(shí)我們清楚地給了一個(gè)時(shí)間（框架），就是到底哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)下演化出來了哪種蛇，比如說眼鏡蛇科它是在哪個(gè)時(shí)間演化的？通過我們這個(gè)時(shí)間表就能夠找到?！?/p>

李家堂表示，這項(xiàng)研究開創(chuàng)了爬行動(dòng)物大規(guī)模組學(xué)研究的先河，對(duì)理解脊椎動(dòng)物演化歷史具有重要意義?！吧哳愂沁M(jìn)化歷史上處于脊椎動(dòng)物演化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，是脊椎動(dòng)物承前啟后的關(guān)鍵類群。研究率先啟動(dòng)了全球蛇類大規(guī)模組學(xué)研究，闡明了蛇類特殊表型，比如四肢缺失、肺不對(duì)稱發(fā)育等特殊表型的遺傳機(jī)制，對(duì)理解脊椎動(dòng)物復(fù)雜表型的演化具有重要意義，將為人類相關(guān)疾病的防治提供重要科學(xué)支撐，推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展?！?/p>

李家堂介紹說，未來團(tuán)隊(duì)將聚焦開發(fā)玉米蛇為模式動(dòng)物并開展演化發(fā)育生物學(xué)研究，同時(shí)圍繞蛇毒等重要遺傳資源的挖掘和運(yùn)用，為抗蛇毒血清及蛇毒衍生藥物的研發(fā)提供科學(xué)支撐?！拔磥恚芯繄F(tuán)隊(duì)將推動(dòng)從基礎(chǔ)科學(xué)到應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展，更好服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。”

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