Nature子刊：中外科学家首次对盲鳗进行基因组测序

由中国、西班牙、日本、英国等国的科学家组成的国际研究团队成功完成了盲鳗的首次基因组测序。到目前为止，盲鳗还没有参考基因组。

这一研究成果于1月12日发表在《Nature Ecology & Evolution》杂志上，有助于破译脊椎动物祖先的基因组复制进化史。

共同通讯作者、西班牙马拉加大学的Juan Pascual Anaya表示："这项研究在进化和分子领域具有重要意义，因为它有助于我们了解伴随着脊椎动物的起源及其最独特的结构（比如复杂的大脑、下颌和四肢）而发生的基因组变化。"他负责协调这项研究。

这项历时近十年的研究由一个国际联盟开展，涉及到来自中国、西班牙、英国、日本、意大利、挪威和美国的 30 多个机构，包括中国科学院动物研究所和昆明动物研究所、东京大学、日本理化学研究所RIKEN和巴塞罗那基因组调控中心等。

盲鳗（hagfish）是一类栖息于深海区域的动物。它们在受到威胁时会释放大量粘液，这是化妆品公司的研究重点，同时，它们还负责海底的生态平衡，因为它们是食腐动物，负责清除死后沉入海底的鲸鱼尸体。到目前为止，它们的基因组还没有被破译，原因在于它们由大量微染色体组成，而这些微染色体又由重复序列组成，因此非常复杂。

除此之外，获取生物材料也很困难。Pascual Anaya表示：“此外，这些微染色体在动物的发育过程中会丢失，因此，只有生殖器官保留了完整的基因组。”

于是，他们与中国科学院的研究人员合作，对生活在东亚沿海太平洋地区的蒲氏盲鳗（Eptatretus burgeri）基因组进行测序。为了实现这一目标，研究人员利用Hi-C技术生成了比其基因组大400倍的数据，并设法在染色体水平上进行组装。

研究人员表示，这一点很重要，因为通过基因组序列，他们能够比较该物种与其他脊椎动物（包括鲨鱼和人类）之间的基因顺序，从而解决基因组进化中重要的争论之一：基因组复制的次数。

Pascual Anaya补充说，多亏了这项研究，我们现在才知道所有脊椎动物的共同祖先来自基因组完全复制过一次的物种。后来，产生现代下颌脊椎动物和非下颌脊椎动物的谱系分开了，每个谱系都独立地复制了它们的基因组：前者（包括人类）复制了一次，而后者则复制了三次。

日本理化学研究所Shigeru Kuratani教授实验室利用罕见的盲鳗胚胎样本对其基因组功能进行了分析；英国布里斯托尔大学等机构的研究人员则分析了基因组复制对每种脊椎动物可能产生的影响。

这项多学科研究是了解脊椎动物进化史的关键，因为它提供了有关基因组事件的线索，而这些事件很可能推动了脊椎动物重要特征的出现，如大脑结构、感觉器官或神经嵴细胞，以及调控复杂性的增加，即基因开关数量的增加。