非洲龙鱼基因组：揭示古老硬骨鱼类的演化奥秘

硬骨鱼类的进化历史与大陆漂移紧密相连，这一过程塑造了它们的遗传多样性和适应性特征。在发表于《iScience》的最新研究中，我们发布了非洲龙鱼（Heterotis niloticus，又名非洲骨舌鱼）的染色体级基因组组装序列，并与其近缘物种巨骨舌鱼（Arapaima gigas）和亚洲龙鱼（Scleropages formosus）进行了比较分析。这项工作为理解骨舌鱼科（Osteoglossidae）的基因组演化以及地理生物学事件对硬骨鱼类多样化的影响提供了关键见解。

主要发现

• 基因组组装与进化见解： 利用 stLFR、Nanopore 和 Hi-C 测序技术，我们实现了 669 Mb 的高连续性基因组组装，并将其锚定到 20 条染色体上。系统发育分析显示，非洲龙鱼与亚洲龙鱼大约在 1.061 亿年前发生分化，这一时间节点与非洲和南美洲大陆的最终分离相吻合。

• 动态的基因组演化： 与亚洲龙鱼相比，非洲龙鱼表现出更快的进化速率和更高程度的假基因化（pseudogenization），反映了其对新生态位点的适应。此外，我们观察到亚洲龙鱼中存在更多的转座子插入，这促进了其基因重复和基因组扩张。

• 食性转变的遗传机制： 与其食肉的亲缘物种不同，非洲龙鱼转向了杂食性饮食。研究发现其嗅觉受体基因发生了显著收缩，而参与代谢的 UGT 基因家族则发生了扩张——这表明其基因组发生了与摄食行为改变相关的适应性进化。

研究感悟

该项目是我们关于骨舌鱼目（Osteoglossiformes）更广泛基因组研究的一部分，由我们与高立志教授及其团队合作完成，团队成员刘心在数据分析和解释方面做出了重要贡献。鉴于龙鱼物种在经济和生态上的双重重要性，这项研究为进化生物学和水产养殖改良提供了宝贵的基因组资源。

通过长期的跨团队合作和先进的测序技术，我们得以不断揭示硬骨鱼类适应、物种形成和演化历史的遗传基础。随着我们在鱼类基因组学领域的深入探索，我们的目标是将比较基因组学与功能研究相结合，进一步发掘水生物种的分子演化规律。

研究全文可通过 iScience 在线访问。