PNAS：miRNA揭示脊椎动物进化起源

美英科学家的一项最新研究表明，脊椎动物这种复杂生命形式的出现源于miRNA。调控基因表达的miRNA的不断进化是早期脊椎动物出现的背后原因。相关论文近日在线发表于美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。
 
论文高级作者、美国达特茅斯学院的Kevin Peterson表示，“新的研究不仅为认识人类自身的进化起源指明了道路，同时它也有助加深科学家对人类基因组在长时间尺度上如何装配的理解。”
 
在研究中，Peterson等人与英国布里斯托尔大学地球科学系的Philip Donoghue一道，发现了即使在最低等的脊椎动物中，miRNA也表现出异常的多样性。不过值得注意的是，这些miRNA中只有极少数能够在人类无脊椎动物“近亲”的基因组中发现。

海七鳃鳗（图片来源：J. Ellen Marsden, University of Vermont）

研究人员Alysha Heimberg表示，“加入脊椎动物基因组的新生miRNA数量曾有过爆炸性的增长，这在进化史上是无可比拟的。”
 
科学家对比研究了一些原始鱼类，比如鲨鱼和七鳃鳗（Petromyzon marinus），以及它们的无脊椎近亲——海鞘等的基因组。此外，通过重塑人类和小鼠共有miRNA的获得历史，研究人员确定出：脊椎动物miRNA革新率最高的时期发生在七鳃鳗等无颚鱼（jawless fish）和鲨鱼等有颚鱼彼此分化之前，但在脊椎动物从无脊椎脊索动物近亲（比如海鞘）中分化出来之后。
 
Donoghue补充道，“这些新基因中大部分都是脊椎动物特有器官生长所必需的，比如肝脏、胰腺和大脑。正因如此，脊椎动物的起源和这些基因的起源在时间上是不一致的。”（科学网 任霄鹏/编译）
 
（《国家科学院院刊》（PNAS），MicroRNAs and the advent of vertebrate morphological complexity，Alysha M. Heimberg, Kevin J. Peterson）
 
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