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最新資訊:海葵是一種能夠很好地隱藏其複雜性的動物

在大家以往的認知里,海葵是一種僅有一個頂部長著觸手的管狀身體,結構看起來非常的簡單生物,但實際上海葵是一種高度複雜的海洋生物。科學家最近就在這種小型海洋無脊椎動物中發現了超過一百種不同的細胞類型以及令人難以置信的神經元多樣性。相關引用信息如下:

海葵是一種小型海洋無脊椎動物,無外骨骼,易於保存在實驗室中,其基因組非常簡單,可以研究其工作原理,並且與人類的工作結果相近,這就為研究人員提供了一個完美的生物模型。在2007年海葵基因組測序時,科學家發現其基因組與人類基因組非常相似,無論是基因數量(大約20,000)還是其組織。

(Epi)巴斯德研究所動物發育部基因組學和發育生物學的專家也是本研究的主要作者Heather Marlow解釋說,這些相似之處是使得海葵成為研究動物基因組和理解基因間存在的相互作用的理想模型之處。它還有另一個優勢就是它在生命進化樹中的戰略地位。在分類地位上,海葵屬的刺胞動物分支與雙胞動物分支分離,換句話說,早在6億年前海葵就與大多數其他動物(包括人類)分離,因此,通過對海葵基因組合神經元方面的研究,可以幫助我們更好地了解構成動物身體和器官的多種細胞類型的起源和演變,特別是它們的神經系統。

為了進一步地了解海葵以便更深入地了解整個動物王國,Heather Marlow的團隊決定對海葵進行逐個細胞檢查研究分析。Heather Marlow對本研究進行了解釋,說由於採用了創新技術,直徑不超過1微米的動物微小細胞也能被逐一分離,並對其RNA進行了分析。儘管染色體DNA含有所有基因,但卻是RNA顯示了那些活躍的基因。在單細胞水平上開發基因組方法可用於準確列出不同的細胞類型,並確定負責這些細胞功能的基因。

出乎意料地,總共鑒定了超過一百種不同的細胞類型,分成八個主要細胞家族(肌肉,消化,神經元,表皮等)。這項研究的最大驚喜之一是涉及到了神經系統,結果確定了近30種不同類型的神經元,包括肽能,谷氨酸能甚至胰島素等,揭示了海葵相對複雜的神經和感覺系統。他們的研究成果發表在《細胞》(Cell)雜誌上,將進一步討論細胞在進化過程中是如何分化和發育成器官的。

「Heather Marlow在報告中總結道,一方面,這項研究應該可以幫助進化專家建立刺胞動物(海葵)的共同祖先,另一方面也可以建立雙胞動物(人類)的共同祖先模型。毫無疑問地,這個祖先已經有了一定程度的細胞複雜性。此外,儘管海葵似乎與我們人類截然不同,但研究結果揭示了其細胞和人類細胞能夠執行許多不同功能的基本規則。細胞是構成生物的基本元素。通過定義基因組編碼的信息決定每個細胞的身份的機制,希望可以揭示所有對其發育和體內平衡至關重要的動物保守機制。

文章翻譯來源:The sea anemone, an animal that hides its complexity well

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180709120154.htm


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