比目鱼为什么是平的?科学家是这样说的…

来源:微信   发布时间:2016-12-19 10:25:19 

长期以来,科学家们一直对比目鱼的非对称生理感到困惑不解,连达尔文都无法解释,而近日,由维尔茨堡大学生理化学系主任、生物化学家Manfred Schartl及其学生和中国黄海水产研究所的同事陈松林领导的研究小组通过比较两个相关的鱼类物种的基因组确定了触发这一不寻常现象的机制,详细内容已经发表在《Nature Genetics》上。

  比目鱼是地球上最不寻常的动物之一,它们的生命初期是完全对称的,像其它的鱼类一样,但在从对称的卵转化为非对称的幼鱼时进行一个壮观的变态,它们的眼睛都到了头部的一侧。当它们从开放的水迁移到生活和摄食的海底时,第二个变化发生了:比目鱼向下的一面失去了它的皮肤色素。这些转变要求比目鱼在生理和行为上都要进行彻底的改变。研究人员对牙鲆和它的远亲--半滑舌鳎的基因组进行了测序,这两个基因组的比较为理解比目鱼生理变化的遗传基础提供了线索。专注于变态过程中的活跃基因,研究人员确定了一个关键的触发器:视黄酸。视黄酸负责比目鱼皮肤色素的变化及与甲状腺激素的相互作用,这导致了它的眼睛移到了身体的一侧。

  研究人员还惊奇的发现,光也在这一过程中起着核心作用,他们发现,比目鱼幼体的颜色与眼睛捕捉到的光色素的颜色一致。研究人员称,它通过感觉到的亮度的差异来调节视黄酸的浓度,这反过来又影响甲状腺激素,促进不对称的产生。中国多个研究机构的科学家都参与这项研究,他们受到了来自中国农业部的财政支持,这除了科学的原因,还有经济背景:比目鱼是高价的食用鱼。为了满足日益增长的需求,中国开发了巨大的养鱼场,生产了世界上超过一半的养殖鱼。然而,比目鱼的变态失败是一个常见的问题,在养殖生产中造成了数以百万计的损失。了解这些独特生物的发展过程及机制,不仅解决了一个长期存在的进化难题,也服务了渔业,并帮助养活了不断增长的人口。


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