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成大岡田典弘教授 從腔棘魚揭開生物繁衍過程

台灣好新聞/ 2013.07.31 00:00
記者吳順永/台南報導

生物的演化從海洋到陸地,成功大學生命科學系研究教授岡田典弘(Okada Norihiro)從腔棘魚的全基因體排序,發現生物陸化繁衍的關鍵聯結,是演化科學非常重要的發現,尤其這是生物和資訊科技的研究結合,也讓生命科學研究再進入新紀元。

岡田典弘教授論文「腔棘魚的全基因體排序揭示生物從海洋到陸地的演化過程」論文,7/22刊登於國際期刊Genome Research,立即引起廣大的注意,日本朝日新聞和讀賣新聞都大幅報導,成功大學生命科學系及由Gojobori院士領導的非模式物種基因體中心同感榮幸,也特別和大家分享這個研究成果。

岡田典弘教授表示,腔棘魚是腔棘目的魚類,最早被發掘的是出現於泥盆紀中期的化石,也因此生物學者一度認為腔棘魚已經在白堊紀末完全滅絕,一直到1938年在動物學者在南非發現大型活魚後,這個想法才開始被修正。

腔棘魚是肉鰭魚,也就是胸鰭及臀鰭肉質,尾巴及背鰭則分叉成三葉。現生的種類僅有兩種腔棘魚,遠遠低於化石的種類。也因此現生的腔棘魚可以說是經歷了數百萬年依然存活的活化石。

棘魚代表的是從魚類演化成四足類動物(包括兩生類乃至哺乳類)的演化連結,Okada教授的團隊針對2種腔棘魚,分別來自非洲坦桑尼亞的Latimeria chalumnae以及印尼的L. menadoensis,進行了基因體的分析比對,腔棘魚的基因體約有2.74 G的鹼基對,比人類的基因體稍小,然而60%是高度重複的基因片段,這個活化石種內的遺傳變異相當的低,代表的極慢速的分子演化以及極小的族群規模。

Okada教授團隊發現相當數量嗅覺以及費洛蒙受器的基因,與四足類的基因為同一起源,尤其bmp7 and gli3兩個基因,不存在於魚類,而是只存在於青蛙、蜥蜴、人類等四足類間,與四肢發育有關,這些遺傳的證據在在顯示,腔棘魚是在生命演化上魚類與四足類的關鍵連結,也就是生物如何由海洋開始向陸地開始發展繁衍。

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