看到一条纤细的海龙漂浮在海藻中，上面装饰着叶子般的装饰品，在摇曳的洋流中摇曳，确实是一个令人惊叹的景象。
但海龙的魅力远不止潜水员所看到的。 尽管海龙可能很眼花缭乱，但它们也缺少牙齿、缺乏肋骨，而且它们的脊椎弯曲且扭结。
现在，科学家们发现了遗传线索，可以解释为什么海龙显得如此引人注目？ 它们的基因组不仅充满了驱动进化的重复DNA片段，而且还缺失了一组在其他动物中产生牙齿、神经和面部特征的基因。
研究背后的团队表示，探索海龙基因组“揭开了海龙特有特征进化的面纱”，并“揭示了这个不寻常的脊椎动物家族——海龙科——作为一个整体的有趣的进化方面”。写在一篇新论文中。
海龙与海龙和海马同属于海龙科，海龙科以进化出雄性怀孕而闻名。
“由于多种不同的原因，这个团体很酷，”说俄勒冈大学进化基因组学研究员 Clayton Small 与研究员 Susan Bassham 共同领导了这项研究。
“但是海龙在一群已经很奇怪的鱼中显得很奇怪。”
为了找出原因，斯莫尔、巴沙姆和团队对两种海龙物种的基因组进行了测序：叶海龙和杂草或常见海龙，两者都在澳大利亚最南端海岸的凉爽水域中发现。
这些细长的鱼沿着叶状叶子漂流，帮助它们在海带覆盖的岩石礁石中伪装自己，因此很难被发现。
事实上，如此难以捉摸，以至于第三种（仅有三种）海龙，即稀有的红宝石海龙（在本研究中未进行测序）仅在在野外瞥见2017 年首次。
这三种海龙都因其色彩缤纷、奇幻的身体形态和吸食甲壳类动物的长管状口鼻而受到人们的尊敬，但红宝石海龙似乎已经失去了其他海龙所展示的叶状附肢，随着进化消除了奢华的装饰。
科学家们认为，自从海龙和海马分叉形成一个新的家族以来，在过去 5000 万年左右的时间里，海龙就相当快地进化出了它们华丽的特征。
然而，不太清楚的是它们是如何变得如此独特的。 因此，在这项研究中，俄勒冈大学的研究人员与斯克里普斯海洋学研究所伯奇水族馆和田纳西州水族馆的科学家合作，分析他们从圈养海龙身上获得的样本。
原来，海龙，相比它们的近亲海龙和海马的遗传密码中有数量惊人的重复DNA序列，称为转座子，也称为“跳跃基因”。
转座子的移动性如此之大，在基因组中跳跃，以至于它们可以产生快速的遗传变化？ 这或许可以解释为什么海龙进化得如此之快。
与斑马鱼和刺鱼这两个远亲相比，叶海龙和草海龙的基因组缺失了一大块在其他脊椎动物中发挥着不可或缺作用的基因，这些基因包含如何形成面部结构、牙齿、四肢甚至身体各部分的指令。中枢神经系统。
虽然研究人员很想推测这些基因的丢失可能解释海龙如何发展出细长的面部特征和美妙的褶边，但还需要更多的研究来探索海龙及其亲戚的进化历史。
但研究人员还没有完成，他们还用高分辨率 X 射线显微镜扫描对一英尺长的成年雄性杂草海龙标本进行了成像，结果表明装饰性附属物很可能是从刺进化而来的。
“我们可以看到，叶状桨的支撑结构似乎是在末端添加了刺（带有肉质附属物），”说巴沙姆。
研究小组还注意到，这些骨支撑与大多数硬骨鱼的鳍中发现的硬化、骨化的骨头不同，而是似乎是由胶原组织核心硬化的？ 增加了海龙独特的身体结构是如何形成的故事。
无论海龙如何进化，其结果都是辉煌的，甚至是迷人的。 据我们所知，海龙的基因组中可能还隐藏着更多秘密，这些秘密可能会通过进一步的基因比较来揭开。
该研究发表于 美国国家科学院院刊。
