近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員喻子牛團(tuán)隊(duì)首次在國際上完成了鸚鵡螺全基因組測序，揭示了這種古老軟體動(dòng)物的進(jìn)化規(guī)律、針孔眼形成和生物礦化機(jī)制。相關(guān)成果在線發(fā)表于《自然—生態(tài)與進(jìn)化》。

鸚鵡螺在漫長的演化歷程中依然保留了祖先特征，如螺旋外殼和針孔眼等，被稱為海洋動(dòng)物中的“活化石”。

論文通訊作者喻子牛告訴《中國科學(xué)報(bào)》，鸚鵡螺的眼睛缺乏晶狀體，利用小孔成像調(diào)節(jié)視力，在進(jìn)化中屬于比較初級(jí)的“針孔眼”。它的許多近親物種(如章魚、烏賊等)卻和人類相似，屬于具有晶狀體的“相機(jī)眼”。然而鸚鵡螺眼睛是如何進(jìn)化出來的，尚未有相關(guān)研究結(jié)論。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)分布最廣泛的珍珠鸚鵡螺進(jìn)行了基因組測序，通過比較基因組學(xué)和反向驗(yàn)證法分析表明，鸚鵡螺基因組中晶狀體發(fā)育的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子NRL/Maf缺失，同時(shí)晶體形成蛋白的基因家族收縮，導(dǎo)致晶狀體無法發(fā)育，因此共同促進(jìn)了鸚鵡螺針孔眼的形成。另外，鸚鵡螺基因組僅保留最簡單的光信號(hào)傳導(dǎo)通路和唯一的感光分子r-opsin，還無法識(shí)別顏色，是一個(gè)徹徹底底的“色盲”。鸚鵡螺具有Retinochrome和RPE65雙重視黃醛異構(gòu)循環(huán)系統(tǒng)，且RPE65這個(gè)基因還出現(xiàn)了特異性擴(kuò)張，表明其可能是通過11—順式視黃醛大量生成來提高感光能力，從而適應(yīng)晝伏夜出的生活習(xí)性。

喻子牛同時(shí)指出，鸚鵡螺類現(xiàn)存種群資源數(shù)量極為稀少，也無法進(jìn)行人工繁育，呼吁公眾提高保護(hù)意識(shí)。(記者陳歡歡、實(shí)習(xí)生丁典)