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海怪的基因组–难以捉摸的巨型鱿鱼的完整遗传序列



主题:哥本哈根海洋生物大学巨型鱿鱼吸盘戒指这些是巨型鱿鱼吸盘环。图片来源:伦敦自然历史博物馆的受托人巨型鱿鱼是一个难以捉摸的巨人,但它的秘密即将揭晓。哥本哈根大学领导的一项新研究对这种生物的整个基因组进行了测序,从而提供了一个机会来阐明其在深海中的生命。水手们对潜伏在深渊中的巨型海怪海妖的看法可能具有真相。

“我们最初的遗传分析产生的问题多于答案。” — 汤姆·吉尔伯特教授1857年,丹麦博物学家Japetus Steenstrup讲述了将被拖到海底的船只的故事与巨型鱿鱼的存在联系在一起的事实:一种十臂无脊椎动物,据信它长到13米,重900公斤。160多年后的今天,一个国际科学家团队对巨型鱿鱼的基因组进行了测序和注释。

研究负责人,哥本哈根大学地球研究所宏观生态,进化和气候中心(CMEC)的副教授鲁特·达·丰塞卡(Rute da Fonseca)说:“这些新结果可能会解开有关该被套种的几个尚待解决的进化问题。”更多数据,更多问题在过去的几年中,世界范围内只收集到相对很少的巨型乌贼-或称为Architeuthis dux-。哥本哈根大学的研究人员使用这些样品中的线粒体DNA序列证实,所有巨型鱿鱼都属于一个物种。

“但是,我们最初的遗传分析提出的问题多于答案。”格洛伯研究所的汤姆·吉尔伯特教授说,他是该巨型生物先前研究的一部分。“这些新结果可能会解开有关该披覆物种的几个尚待解决的进化问题。” — 鲁特·达·丰塞卡副教授为巨型鱿鱼生产高质量的基因组装配与将这些动物之一发现在其自然环境中一样具有挑战性。但是,这是一项重要的工作,因为基因组是有机体可获得的最终工具包。

不合作的样本实验室面临的挑战始于以下事实:可用的样品来源于分解的动物,通常在世界各地的博物馆中保存在福尔马林或乙醇中。这意味着它们中的大多数不能用于获得良好基因组装配所必需的高质量DNA。“这个项目提醒我们,有很多物种需要单独优化的实验室和生物信息学程序。” — 鲁特·达·丰塞卡副教授此外,组织中氨和多糖水平的升高很可能是在为几乎所有可用测序技术生产合适的文库时反复失败的背后。

“这个项目提醒我们,有很多物种需要单独优化的实验室和生物信息学程序。在大型基因组测序联合体中设计单管道方法时,有时有时会被低估了这一努力,” Rute da Fonseca说,他在哥本哈根大学生物系担任助理教授时就开始领导该项目。认识巨人的第一步尽管面临许多挑战,但研究小组设法从新西兰附近的一艘渔船上收集到了新鲜冷冻的巨型鱿鱼组织样本。研究负责人说,这真是令人难以置信的运气。

伦敦自然历史博物馆的巨型鱿鱼左:巨型鱿鱼标本保存在伦敦自然历史博物馆的达尔文中心坦克室。右:在固定之前要测量的同一个人。图片来源:伦敦自然历史博物馆的受托人使用该样本,研究人员能够生产出目前可获得的最佳头足类基因组。该研究背后的研究人员解释说,这项“基因组草案”为解决头足类基因组进化的许多新问题提供了独特的可能性。

现在,通过比较巨型鱿鱼与更著名的头足类动物的基因组,科学家现在希望发现更多有关神秘巨型生物的信息,而不必捕获或观察它们居住的最深1200米的深度。例如,新的基因组数据可能使科学家能够探索巨型鱿鱼的大小,生长速度和年龄的遗传基础。阅读《揭密:神秘,传奇的巨型鱿鱼的基因组》,以获取更多有关该研究的信息。

参考:“一种难以捉摸的大乌贼Architeuthis dux的基因组序列草案”,作者Rute R da Fonseca,Alvarina Couto,Andre M Machado,Brona Brejova,Carolin B Albertin,Filipe Silva,Paul Gardner,Tobias Baril,Alex Hayward,Alexandre Campos,ngela M Ribeiro,Inigo Barrio-Hernandez,Henk-Jan Hoving,里卡多·塔弗·希梅内斯(Ricardo Tafur-Jimenez),崇楚,巴巴拉·弗拉索(BarbaraFrazão),本特·彼得森(Bent Petersen),费尔南多·佩纳洛萨(FernandoPeñaloza),弗朗切斯科·穆萨基亚(Grasco C Alexander),小,雨果·奥索里奥(HugoOsório),英格·温克尔曼(Oleg Simakov),西蒙·拉斯穆森(Simon Rasmussen),米·齐亚尔·拉赫曼(David Z. ,张国杰,Jan M Strugnell,L.Filipe C Castro,Olivier Fedrigo,Mateus Patricio,Liqiye,Sara Rocha,Agostinho Antunes,Yufeng Wu,Bin Ma,Remo Sanges,Tomas Vinar,Blagoy Blagoev,Thomas Sicheritz-Ponten,Rasmus Nielsen和M Thomas P Gilbert,2020年1月16日,GigaScience。

除了丹麦的哥本哈根大学以外,合作的科学家还来自世界各地的几所大学。Villum Fonden,Marie Curie Actions和葡萄牙科学基金会(FCT)支持了该研究项目。
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