草海龍附葉形態及關鍵基因表達特征 南海所 攝
中新網廣州8月20日電 (王堅曲朦)“是雄魚卻能懷孕”“吃肉卻不長牙齒”這些極其另類的生物學特征，使得海龍科魚類的演化機制成為一個超出科學圈的有趣話題。記者20日從中國科學院南海海洋研究所(下稱“南海所”)獲悉，國際知名期刊《科學進展》(Science Advances)近期以封面論文形式報道了該所牽頭完成的最新科研成果，揭示了關于草海龍附葉形成與牙齒丟失的演化機制，并首次闡明了海龍科魚類性別決定基因的產生和演化歷程。
據介紹，海龍科魚類具有豐富多樣的形態特征和獨特的雄性卵胎生行為，一直是海洋生物進化和物種保護研究的熱門對象。在此類群中，草海龍體型最為獨特，體表生長的大量“附葉”可似海草般隨水流搖曳，從而完美的隱匿于海草床中，是海洋生物中的“擬態”達人。
南海所相關科研人員發現，脊椎動物普遍存在的scpp5在海龍科魚類中出現了假基因化，利用基因編輯技術敲除該基因后，斑馬魚的牙齒明顯減少和發生畸形，證明scpp5基因的功能缺失是海龍科魚類牙齒缺失的關鍵。
南海所相關科研人員介紹，草海龍附葉的表達基因主要從皮膚和鰭等器官募集而來，且擁有大量免疫反應和組織修復的相關基因，暗示附葉不僅是“擬態”工具，同時具有重要的免疫和再生作用，可以幫助草海龍應對捕食和病害，對草海龍成功適應海草床生態系統有著重要意義。
此外，南海所相關科研人員首次發現草海龍祖先在進化過程中復制產生了雄魚特有的性別決定基因amhr2y，可以作為雄魚的身份標記應用于性別鑒定，有助于草海龍種質資源保護。
南海所研究員林強表示，其研究團隊長期致力于海洋魚類適應性進化機制研究，以上科研為認識海洋魚類的環境適應性進化機制提供了新的視角。(完)
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