一组来自德国、中国、新加坡、比利时和日本的研究人员成功地对雄性和雌性的基因组进行了测序和分析常见的seadragon (Phyllopteryx taeniolatus)和鳄鱼尖嘴鱼(Syngnathoides biaculeatus).

海龙的主要特征(Phyllopteryx taeniolatus)及短吻鳄嘴鱼(Syngnathoides biaculeatus)及其系统发育位置:(A)海龙身体呈龙形,有许多特殊的叶状附属物,鼻长管状,无齿;公海龙在尾部下方的孵化斑上孵蛋;(B)一条雄性短吻鳄尖鱼,显示在树干下的孵化斑上孵化的卵;(C) 19种鳍状鱼类的系统发育树。图片来源:瞿等, doi: 10.1126 / sciadv.abg5196。
康斯坦茨大学进化生物学家阿克塞尔·迈耶和他的同事们说:“海龙是海龙科的成员,海龙科还包括衍生性更强的海马和笛鱼。”
“它们是迷人的动物,因为它们的龙形身体,有特殊的叶状附属物和壮观的颜色。”
“它们被认为是‘伪装大师’,因为它们可以通过改变自己的颜色图案,模仿海带和其他海藻,并与之混合,来欺骗捕食者。”
“像其他合颌类动物一样,海龙有特殊的形态特征,如管状无齿的嘴,没有腹鳍和鳞片,覆盖身体的骨质盔甲,以及‘雄性怀孕’。”
“所有syngnathids的雄性都在专门的孵化区孵化受精卵,在现代谱系中,甚至在封闭的育儿袋中,使它们成为性别角色转换的主要例子。”
为了了解海龙进化新特性的分子基础,研究人员生成并分析了普通海龙的雄性和雌性个体的高质量染色体水平的基因组集合,海龙是一种不寻常的鱼类,也被称为杂草海龙。
他们说:“我们证明了一系列基因对一种进化上的新事物——叶状附属物负责,而叶状附属物通常控制着鳍的发育。”
“海龙的叶状皮肤附属物因此是高度变化的鳍射线。”
基因组分析显示,在海马的亲属中,一些有助于其他鱼类和人类牙齿发育的基因缺失。
科学家们说:“我们通过关闭斑马鱼的scpp5基因来验证相应的scpp5基因假说,斑马鱼是一种已经得到充分研究的带有咽部牙齿的生物模型。”
不出所料,变异后的鱼牙齿减少了。分子生物学CRISPR-Cas实验证明了导致牙齿脱落的缺失基因的功能。”
他们补充说:“我们还发现,在海龙中决定性别的分子基础是穆勒氏激素,就像之前在海马中发现的那样。”
在同一项研究中,作者为短吻鳄管鱼(常见海龙的近缘物种)进行了染色体规模的基因组组装。
他们的结果出现在杂志上科学的进步.
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瞿孟等.2021.Seadragon基因组分析提供了深入了解其表型和性别决定位点。科学的进步7 (34): eabg5196;doi: 10.1126 / sciadv.abg5196