广州8月20日电 (王坚 曲朦)“是雄鱼却能怀孕”“吃肉却不长牙齿”这些极其另类的生物学特征,使得海龙科鱼类的演化机制成为一个超出科学圈的有趣话题。记者20日从中国科学院南海海洋研究所(下称“南海所”)获悉,国际知名期刊《科学进展》(Science Advances)近期以封面论文形式报道了该所牵头完成的最新科研成果,揭示了关于草海龙附叶形成与牙齿丢失的演化机制,并首次阐明了海龙科鱼类性别决定基因的产生和演化历程。

  据介绍,海龙科鱼类具有丰富多样的形态特征和独特的雄性卵胎生行为,一直是海洋生物进化和物种保护研究的热门对象。在此类群中,草海龙体型最为独特,体表生长的大量“附叶”可似海草般随水流摇曳,从而完美的隐匿于海草床中,是海洋生物中的“拟态”达人。

  南海所相关科研人员发现,脊椎动物普遍存在的scpp5在海龙科鱼类中出现了假基因化,利用基因编辑技术敲除该基因后,斑马鱼的牙齿明显减少和发生畸形,证明scpp5基因的功能缺失是海龙科鱼类牙齿缺失的关键。

  南海所相关科研人员介绍,草海龙附叶的表达基因主要从皮肤和鳍等器官募集而来,且拥有大量免疫反应和组织修复的相关基因,暗示附叶不仅是“拟态”工具,同时具有重要的免疫和再生作用,可以帮助草海龙应对捕食和病害,对草海龙成功适应海草床生态系统有着重要意义。

  此外,南海所相关科研人员首次发现草海龙祖先在进化过程中复制产生了雄鱼特有的性别决定基因amhr2y,可以作为雄鱼的身份标记应用于性别鉴定,有助于草海龙种质资源保护。

  南海所研究员林强表示,其研究团队长期致力于海洋鱼类适应性进化机制研究,以上科研为认识海洋鱼类的环境适应性进化机制提供了新的视角。(完) 【编辑:李玉素】