中研院細胞與(yǔ)個體生物學研究所臨海研究站一組(zǔ)研究團隊最近發表一(yī)篇論文,證明金魚的(de)雙叉尾係源自於一個名為chordin的基因突變,乃影響其背腹型化發育所導致(zhì)的結果。此項(xiàng)研究成(chéng)果已於2014年2月25日刊登(dēng)在國際期刊「自然通訊」(Nature Communications)。
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為了觀賞金魚多層次尾鰭遊動時的飄逸夢幻效果,金魚飼育專家(jiā)很早就已經(jīng)開始(shǐ)培育尾鰭開岔的雙叉尾金魚。然而時至今(jīn)日,金魚尾鰭雙叉尾的分子發育機製以及其遺傳基礎(chǔ)知識,仍罕為人知。
中研院細生(shēng)所(suǒ)臨海研究站(位於宜蘭)由助研究員太田欽也博士所領導與阿部玄武博士所執行的實驗中,證明金魚尾(wěi)鰭雙叉尾(wěi)的發育與(yǔ)名為chordin 的基因息(xī)息相關。這(zhè)個基(jī)因影響金魚的背腹型化發育,乃造成尾鰭雙叉尾的現象。
學界已知,金魚(yú)與模式物種(zhǒng)斑(bān)馬魚的(de)物(wù)種親緣相(xiàng)近,而斑馬魚突變(biàn)種dino/chordin的表型與雙叉尾金魚(yú)相似,研究團隊(duì)乃推測chordin基因可能與金魚尾鰭的分岔有關。經過分析金魚的基因組後。發現金(jīn)魚有兩套(tào)chordin基因,而其中之一的突變與(yǔ)雙叉尾的(de)表型緊緊相繫。
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研究團隊藉由顯微(wēi)注射技術(shù),將正常的chordin mRNA注入到雙叉(chā)尾的金魚胚胎之中,發(fā)現金魚的尾型從雙叉尾恢複為單尾,進而確認chordin的突變與雙叉尾的生成有關。再(zài)經由基因表現模(mó)式的分析,總結出突變的chordin會導致發育早(zǎo)期(qī)的金魚產生腹側化的現象。
其他物種chordin的(de)基因突變往(wǎng)往伴(bàn)隨著(zhe)高(gāo)死亡率,然而雙叉尾金魚卻是例外,牠們存活良好。阿部博士與研究團隊乃推測,也許中國早在宋明時期即(jí)已開始的金魚(yú)養殖(zhí)技(jì)術(shù),即是因為chordin基因的重製,反而有助(zhù)於雙叉尾金魚的繁殖。 |