今天發(fā)表在《開放獲取雜志》上的GigaScience是一篇介紹tegu蜥蜴基因組的文章,它掌握了爬行動物世界中一項非常不尋常的技能:它可以打開自己的加熱系統(tǒng)。
大多數(shù)爬行動物不能像哺乳動物一樣控制自己的體溫,而必須依靠自己所處的環(huán)境,比如可用的陽光和陰影,才能獲得最佳的體溫。然而,薩爾瓦托梅里阿納(Salvator merianae)的特古(Tegu)向血液全面變暖邁出了一步:它可以將體溫提高到比周圍環(huán)境高10攝氏度。tegu的另一個更消極的方面是入侵物種,這對瀕危物種構成了嚴重威脅。雖然它是土生土長的南美雨林和稀樹草原,但它迷人的本質——它甚至可以達到一定程度的室內訓練,這使它成為一種非常迷人的寵物,深受爬行動物愛好者的喜愛。不幸的是,外來寵物的國際貿易是物種進入新環(huán)境的主要原因之一,在新環(huán)境中,它們可能會成為當?shù)匚锓N的威脅。鑒于tegu獨特的生物特性及其對環(huán)境的潛在危險,
德國德累斯頓馬克斯普朗克分子細胞生物學和遺傳學研究所的邁克爾希勒領導的研究團隊提供的tegu基因組序列質量前所未有。為了實現(xiàn)這一目標,研究人員使用最先進的技術讀取tegu的DNA并組裝其基因組序列。最新發(fā)布的梅里阿納氏菌基因組序列長度超過20億個DNA字母,包含22000多個基因。這是迄今為止所有爬行動物基因組中最完整的組裝,也將幫助科學家研究其他蜥蜴和蛇。
通過使用所謂的“太平洋生物科學”測序技術,研究人員可以克服爬行動物基因組組裝中的一些挑戰(zhàn)。Hiller和第一作者Juliana Roscito解釋說:“像其他爬行動物一樣,tegu基因組的很大一部分由重復序列組成,這些序列在基因組中出現(xiàn)了很多次。重復組裝是基因組組裝中的一個主要問題,尤其是當重復序列比測序的DNA片段的長度更長時,會導致組裝中的間隙(斷裂)。”
Tegu本身就是一個有趣的模式物種。作者對tegu基因組測序的動機之一實際上與他們對另一類爬行動物的興趣有關:蛇。作者解釋了他們的想法:“我們對研究蛇和其他爬行動物的斷肢感興趣。因為沒有四肢的爬行動物的祖先有完全發(fā)育的四肢,所以我們需要一個組裝良好的四肢完全發(fā)育的蜥蜴基因組作為參考”。由于具有測序基因組的爬行動物很少,作者決定自己生產它們。
本文的另一部分,特別考慮到爬行動物缺乏代表性。作為基因組測序的脊椎動物,作者還提供了tegu與其他16個物種的全基因組比較?!拔覀兿M@些資源能夠促進比較爬行動物基因組學,從而了解這個物種獨特的形態(tài)特征是如何進化的,以及脊椎動物基因組是如何進化的,”Michael Hiller和Juliana Roscito總結道。
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