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大王烏賊為什么這么大？基因測(cè)序解析海怪真身

2020-03-31 10:43:50來(lái)源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：基因閱讀量：3795

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】廣袤的海洋除了帶給人類(lèi)豐富的漁業(yè)資源，還孕育了原始的恐懼。在深邃黑暗的深海中，誰(shuí)也不知道是不是有什么人類(lèi)難以想象的龐然大物冰冷地注視著海面上航行的船只。自人類(lèi)開(kāi)啟航海時(shí)代，海怪的傳說(shuō)就一直流傳在水手中間。其中經(jīng)典的形象應(yīng)該以章魚(yú)為代表的巨型頭足類(lèi)動(dòng)物，這些觸手怪物不僅出現(xiàn)在中世紀(jì)的海圖中，還成為現(xiàn)代與航海相關(guān)的奇幻作品的標(biāo)配。

　　當(dāng)其他海怪都因?yàn)榭萍嫉倪M(jìn)步逐漸被人遺忘，頭足類(lèi)海怪卻始終活躍在人類(lèi)的想象力舞臺(tái)上。其中主要的原因就是因?yàn)榇笸豸湹陌l(fā)現(xiàn)。被稱(chēng)為大王烏賊的大王魷因?yàn)楸豢浯蟮捏w型數(shù)據(jù)以及與抹香鯨的食物鏈關(guān)系而成為現(xiàn)代生物學(xué)深入人心的傳說(shuō)。

　　目前，遠(yuǎn)洋漁業(yè)的發(fā)展讓人們有越來(lái)越多的機(jī)會(huì)接觸到大王魷個(gè)體。與體長(zhǎng)幾十米，可以抹香鯨搏殺的傳說(shuō)不同，目前發(fā)現(xiàn)的大的大王魷個(gè)體身體長(zhǎng)度只有2.25米，算上腕足，全身也只有13米左右。既沒(méi)有反抗抹香鯨的能力，更不可能掀翻船只。但是這樣的體型在頭足類(lèi)動(dòng)物中已經(jīng)是巨無(wú)霸了。而且與體型相比，更令人驚訝的是大王魷的生長(zhǎng)速度，它們?cè)诙潭?年內(nèi)就能從1.4毫米的卵成長(zhǎng)為體型長(zhǎng)達(dá)幾米的大型動(dòng)物。

　　隨著基因測(cè)序技術(shù)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，科學(xué)家們也開(kāi)始嘗試對(duì)大王魷的基因組進(jìn)行測(cè)序。2013年，哥本哈根大學(xué)專(zhuān)家托馬斯·吉爾伯特就曾利用線粒體基因組測(cè)序?qū)Υ笸豸溸M(jìn)行研究，確定世界各地發(fā)現(xiàn)的差異很大的大王魷樣本都屬于同一各物種。而近，托馬斯·吉爾伯特帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)又有了新的研究成果，他們?cè)凇禛igaScience》上公布了大王魷的完整基因組序列，讓人類(lèi)對(duì)這種傳說(shuō)生物有了更進(jìn)一步的了解。

　　在這次研究中，研究人員采用用Illumina和PacBio測(cè)序技術(shù)對(duì)大王魷的全基因組進(jìn)行測(cè)序。Illumina是第二代高通量測(cè)序技術(shù)的代表，采用橋式PCR、4色熒光可逆終止和激光掃描成像技術(shù)。PacBio則是第三代單分子實(shí)時(shí)測(cè)序技術(shù)，將納米孔和熒光可逆終止dNTP技術(shù)相結(jié)合。測(cè)序結(jié)果表明大王魷基因組發(fā)的大小約為2.7 Gb，約為人類(lèi)的90%。

　　研究人員還發(fā)現(xiàn)，大王魷體型與其它頭足類(lèi)動(dòng)物相比如此巨大似乎與重要的發(fā)育基因Hox和Wnt有關(guān)。這兩種基因在大王魷體內(nèi)僅以單拷貝形式存在，這表明大王魷發(fā)育的策略并不是基因組復(fù)制，但更深入的原因還需要進(jìn)一步研究。此外，研究人員還對(duì)大王魷與反射素與原鈣粘蛋白相關(guān)的基因。

　　雖然這次研究得到的結(jié)論并不能回答關(guān)于大王魷的大部分問(wèn)題，但是有了基因組數(shù)據(jù)在手，人類(lèi)對(duì)這種神秘的深海動(dòng)物的研究將變得更容易?？茖W(xué)的進(jìn)步讓人們一步步看清曾經(jīng)廣為流傳的海怪的真相，讓它們就此退居于虛構(gòu)的傳說(shuō)或者回歸到現(xiàn)實(shí)中我們熟悉的動(dòng)物。因?yàn)闃O少與人類(lèi)接觸，大王魷得以在現(xiàn)代社會(huì)中成為新的傳說(shuō)，但隨著研究的深入，終想象力帶來(lái)的虛幻形象會(huì)逐漸褪色，大王魷將以真實(shí)的形象，出現(xiàn)在我們眼前。

　　參考資料來(lái)源：果殼網(wǎng)

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