澳洲研究人員繪製了第一個有袋動物的基因組圖

2014-12-27

蘇珊‧弗萊士曼／Shutterstock.com

研究人員來自應用生態學研究所坎培拉大學的研究人員成功繪製了現代人類祖先的染色體圖譜有袋動物，生活在大約8000萬年前。

在整個演化過程中，染色體隨著細胞分裂而經歷許多變化，DNA 隨機突變，基因排列混亂。這些變化導致了我們今天在動物身上看到的不同物種和一系列特徵。

由於這項新發現，科學家現在距離追蹤哺乳動物的演化如何導致兩個不同的哺乳動物群體又更近了一步——真獸類（包括人類、貓、狗等）和有袋動物（負鼠、無尾熊、袋鼠）。

為了弄清楚有袋動物共同祖先的染色體是什麼樣子，由 Janine Deakin 和 Jennifer Graves 領導的應用生態研究所團隊提出了一種新方法，以物理方式繪製某些基因在染色體上出現的位置。透過螢光標記基因，他們實際上能夠可視化它們的位置。

他們用這種方法來視覺化澳洲原住民的物理結構塔瑪袋鼠染色體。完成此操作後，他們將小袋鼠的基因組結構與南美負鼠進行了比較，南美負鼠是唯一一種擁有足夠的基因結構資訊的有袋動物。

然後，他們將這些有袋類染色體與其他常見真獸類哺乳動物（例如人類）和其他脊椎動物（包括雞）的染色體組織進行了比較。這些資訊幫助他們弄清楚了有袋動物共同祖先的染色體是什麼樣的。

他們也預測祖先只有七對染色體，解決了長期存在的爭論。

「有袋動物祖先的染色體數目已經爭論了 40 多年，有兩個不同的思想陣營，」迪肯在應用生態學研究所的新聞稿中說道。

「證明哪一個最有可能是正確的一直很困難，因為以前的技術只允許在有袋動物之間進行染色體排列的比較，而不能在有袋動物譜系之外的物種之間進行比較。我們的方法使我們能夠將554 個基因的排列與人類和雞等關係較遠的物種，這為我們提供了解決這場爭論所需的關鍵信息。

有趣的是，該團隊還能夠對所有哺乳動物的共同祖先——被稱為獸類祖先——做出一些猜測。

這是研究人員第一次嘗試重建這個祖先的染色體，對它的更多了解將徹底改變我們對哺乳動物演化的了解。

“我們預測獸類祖先有 19 對染色體，其中許多融合在一起形成有袋類祖先中發現的大染色體，”迪肯說。

「然而，需要更多有關第三類哺乳動物（單孔類動物）基因排列的信息來證實我們的預測。我們即將開始研究針鼴基因組，希望它能夠填補單孔類動物的一些缺失空白。基因排列。