1938 年，南非海岸附近的拖网意外捕获了一种被认为已灭绝 6500 万年的活遗物。
2 米（6.5 英尺）长腔棘鱼（红豆）原来是我们最亲近的鱼类亲戚之一 - 自从它最近一次出现在非鸟类时代的化石记录中以来，看起来基本上没有变化。
现在，新的基因证据表明，这种深海捕食者通过劫持其他物种的基因，在基因水平上经历了隐藏但广泛的进化。
多伦多大学分子遗传学家 Isaac Yellan 在遗传数据库中搜索参与基因调控的人类基因 CGGBP1 的祖先版本时，意外地发现腔棘鱼奇怪地具有该基因的许多变异。
更不寻常的是，CGGBP 基因的这些不同变体并不都具有共同的祖先。这表明，在大约 1000 万年前的某个时刻，其中 62 个基因被其他不相关物种的腔棘鱼窃取——通过水平基因转移。
这些基因具有在基因组之间甚至基因组之间“跳跃”的能力，有点像，被称为转座子。
如果它们碰巧跳到基因组中的正确位置，细胞机器就会像任何其他基因一样复制它们。但它们也可能跳到错误的地方，造成有害，因此被认为是寄生的。
但有时，它们最终可能会处于对其宿主物种有用的位置，最终失去跳跃的能力，但在基因组中的新位置中得到保留，这似乎在腔棘鱼中发生过好几次。
“水平基因转移模糊了转座子的来源，但我们从其他物种知道它可以通过寄生发生，”说耶兰. “最可能的解释是它们在整个进化史上被多次引入。”
虽然在许多物种中发现这样的转座子很常见，但发现这么多转座子却很不寻常。
试管实验和计算机建模证明，这些基因编码的至少八种蛋白质与不同的 DNA 重复序列结合，表明它们与人类版本一样参与基因调控。其中一些仅在特定组织中表达。
“我们不知道这 62 个基因在做什么，但其中许多基因编码 DNA 结合蛋白，并且可能在基因调控中发挥作用，即使是细微的变化在进化中也很重要，”解释了多伦多大学分子遗传学家蒂姆·休斯。
腔棘鱼有腿状的叶鳍，与我们以及我们最近的鱼类亲戚关系更密切。肺鱼，比其他类型的鱼。我们遥远的共同祖先意味着腔棘鱼的基因组有可能帮助我们解开有关我们自身进化的许多谜团。
不幸的是，这些鱼很少见并且濒临灭绝，因此研究它们的机会很有限。但我们从他们那里得到的信息已经被证明是富有成效的。
一个最近的研究对它们基因的研究表明，我们的苦味受体可能除了保护我们免受有毒物质的侵害之外还有其他作用，例如代谢调节和激素感应。现在，腔棘鱼基因已证明转座子在四足动物进化中发挥的作用可能比我们意识到的更大。
“我们的发现为转座子对宿主基因组做出贡献的现象提供了一个相当引人注目的例子，”说休。
这项研究发表于分子生物学与进化。
