中新網(wǎng)昆明5月12日電 (記者 胡遠(yuǎn)航)記者12日從中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所獲悉，該所和長(zhǎng)沙生態(tài)動(dòng)物園合作，成功組裝出了全球最瀕危龜鱉類物種斑鱉的高質(zhì)量參考基因組序列，并解析其適應(yīng)性進(jìn)化基礎(chǔ)。研究人員發(fā)現(xiàn)，斑鱉與中華鱉親緣關(guān)系密切，然而在54.4百萬年前開始分道揚(yáng)鑣。
斑鱉是目前地球上現(xiàn)存體型最大的鱉類物種，其背甲長(zhǎng)度可達(dá)1.5米、體重可達(dá)115公斤。此外，斑鱉也是全球目前最瀕危的龜鱉類物種。在2019年初，全球已經(jīng)明確記錄的斑鱉個(gè)體僅僅只有4只(中國(guó)1雌1雄；越南2只，性別不詳)。然而，2019年4月13日，中國(guó)的雌性個(gè)體意外死亡(這是當(dāng)時(shí)全球唯一確定性別的雌性斑鱉個(gè)體)，令人十分惋惜。
為了避免雌性斑鱉基因組遺傳信息的永遠(yuǎn)丟失，也為了推動(dòng)斑鱉的調(diào)查和保護(hù)工作，在長(zhǎng)沙生態(tài)動(dòng)物園的支持下，研究人員在雌性死亡斑鱉的病理解剖檢查過程中采集了該個(gè)體的組織樣品。通過結(jié)合相關(guān)測(cè)序數(shù)據(jù)，研究人員成功組裝出了該個(gè)體染色體水平的高質(zhì)量參考基因組序列。
基于多種數(shù)據(jù)集和系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建算法，研究人員發(fā)現(xiàn)斑鱉與中華鱉親緣關(guān)系密切，然而在54.4百萬年前開始分道揚(yáng)鑣。種群歷史分析表明，斑鱉的有效群體在歷史上呈現(xiàn)出連續(xù)下降的趨勢(shì)，這與其遺傳雜合度和遺傳多樣性低相一致。比較基因組學(xué)分析表明，一些與自噬、DNA損傷反應(yīng)和生長(zhǎng)相關(guān)過程的核心基因發(fā)生正選擇或快速進(jìn)化，暗示它們?cè)诎喵M長(zhǎng)壽命和大體型等過程中具有重要的功能。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)與牙齒形成相關(guān)的一些基因在斑鱉基因組中是缺失的，這部分解釋了它們無牙表型的遺傳基礎(chǔ)。
斑鱉全基因組遺傳信息的解析和分析，不僅為該物種保留了全基因組信息(尤其雌性斑鱉ZW雜合子全基因組遺傳信息)，而且對(duì)未來斑鱉的野外調(diào)查、搜尋和保護(hù)工作具有重要意義。
相關(guān)研究成果于日前發(fā)表在國(guó)際刊物Molecular Ecology Resources上。
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