细脆蛇蜥(*Ophisaurus gracilis*)基因组草图发布

细脆蛇蜥(*Ophisaurus gracilis*)基因组草图发布

类蜥蜴形态向类蛇形态的转变是爬行动物演化中最引人注目的变革之一。尽管爬行动物研究中的基因组资源日益丰富,但四肢退化与躯干伸长的遗传基础在很大程度上仍未被揭示。在发表于《GigaScience》的最新研究中,我们发布了首个细脆蛇蜥(一种无足蜥蜴)的基因组草图,为研究无足演化的分子机制提供了极佳的资源。

主要发现

  • 基因组测序与组装:
    • 我们利用 Illumina HiSeq2000 平台对细脆蛇蜥基因组进行了测序,产生了 274.20 Gb 的原始测序数据
    • 在过滤低质量数据后,组装出 1.78 Gb 的基因组,其 Scaffold N50 达到 1.27 Mb。根据 k-mer 估计,基因组覆盖度接近 100%
  • 基因注释与重复序列含量:
    • 鉴定出 19,513 个蛋白编码基因。这些基因显示出与蜥蜴和蛇类的双重相似性,强化了其独特的演化地位。
    • 重复序列约占基因组的 49.63%,其中长散在重复序列(LINEs)占 37.65%,显著高于其他有鳞目(Squamate)爬行动物。
  • 比较基因组学与进化洞察:
    • 系统发育比较证实,细脆蛇蜥与蛇类及有足蜥蜴均共享基因组特征,支持了其与蛇形身体形态的趋同演化。
    • 鉴定出与四肢丢失和身体伸长相关的候选基因,为后续的功能验证研究铺平了道路。

研究感悟

这项研究是我们扩大有鳞目爬行动物基因组资源工作的组成部分,旨在帮助科学家探索影响身体形态的关键遗传变化。该项目作为数据论文(Data Note)发表,主要展示了测序数据集和基因组组装结果,以促进未来的比较研究。

对细脆蛇蜥这类具有重要演化意义的物种进行基因组测序,对于理解四肢发育与退化的分子基础至关重要。虽然植物研究通常需要大量功能验证,但动物基因组学的一大魅力在于通过基因组数据讲述演化故事,从而揭示塑造脊椎动物生物多样性的驱动力。

研究全文可通过 GigaScience 在线访问。