PNAS：miRNA揭示脊椎動物進化起源

美英科學家的一項最新研究表明，脊椎動物這種復雜生命形式的出現源于miRNA。調控基因表達的miRNA的不斷進化是早期脊椎動物出現的背后原因。相關論文近日在線發表于美國《國家科學院院刊》（PNAS）上。
 
論文高級作者、美國達特茅斯學院的Kevin Peterson表示，“新的研究不僅為認識人類自身的進化起源指明了道路，同時它也有助加深科學家對人類基因組在長時間尺度上如何裝配的理解。”
 
在研究中，Peterson等人與英國布里斯托爾大學地球科學系的Philip Donoghue一道，發現了即使在最低等的脊椎動物中，miRNA也表現出異常的多樣性。不過值得注意的是，這些miRNA中只有極少數能夠在人類無脊椎動物“近親”的基因組中發現。

海七鰓鰻（圖片來源：J. Ellen Marsden, University of Vermont）

研究人員Alysha Heimberg表示，“加入脊椎動物基因組的新生miRNA數量曾有過爆炸性的增長，這在進化史上是無可比擬的。”
 
科學家對比研究了一些原始魚類，比如鯊魚和七鰓鰻（Petromyzon marinus），以及它們的無脊椎近親——海鞘等的基因組。此外，通過重塑人類和小鼠共有miRNA的獲得歷史，研究人員確定出：脊椎動物miRNA革新率最高的時期發生在七鰓鰻等無顎魚（jawless fish）和鯊魚等有顎魚彼此分化之前，但在脊椎動物從無脊椎脊索動物近親（比如海鞘）中分化出來之后。
 
Donoghue補充道，“這些新基因中大部分都是脊椎動物特有器官生長所必需的，比如肝臟、胰腺和大腦。正因如此，脊椎動物的起源和這些基因的起源在時間上是不一致的。”（科學網 任霄鵬/編譯）
 
（《國家科學院院刊》（PNAS），MicroRNAs and the advent of vertebrate morphological complexity，Alysha M. Heimberg, Kevin J. Peterson）
 
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