Kamptozoa（一种小型水生无脊椎动物）的扫描电子显微镜图像。 图片来源：Natalia Shunatova 博士。 图片来源：Natalia Shunatova 博士
研究表明，Kamptozoa 和 Bryozoa 门分裂的速度比以前认为的要快。
Kamptozoa 和 Bryozoa 是小型水生无脊椎动物的两个门。 它们与蜗牛和蛤蜊（软体动物）、蚯蚓、蚯蚓和水蛭（环节动物）以及带状蠕虫（nemertea）有关。 进化生物学家长期以来一直对它们在生命之树上的确切位置以及这些其他物种与它们的密切联系感到困惑。 以前的研究经常改变他们的位置。
此外，尽管坎普托动物和苔藓动物曾经被认为属于一个类群，但后来由于它们的外观和解剖结构，它们被分开了。 现在，研究人员从 冲绳科学技术大学院大学（OIST）， 与圣彼得堡大学和筑波大学的同事合作，证明这两个门从软体动物和蠕虫中分离出来的时间比以前的研究表明的要早，因此它们实际上形成了一个不同的群体。 通过使用尖端测序技术和强大的计算分析，这一发现成为可能。
“我们已经证明，通过使用高质量的转录组数据，我们可以利用我们目前的技术来回答一个长期存在的问题，”OIST 海洋基因组学部门的职员科学家和该论文的第一作者 Konstantin Khalturin 博士说在 科学进步
Konstantin Khalturin 博士和 Nori Satoh 教授是参与这项研究的两名研究人员。 学分：OIST
基因组是在每个细胞中发现的全套遗传信息。 它被细分为基因。 这些基因由 的DNA 碱基对和每个基因都包含产生蛋白质所需的指令，从而导致细胞的适当护理和维护。 为了执行指令，必须首先将 DNA 转录成 RNA. 转录组就是这样的结果，就像基因组的反映一样，但是以 RNA 碱基对而不是 DNA 形式编写的。
这种遗传信息因物种而异。 亲缘关系近的人遗传信息非常相似，而进化距离越大，遗传差异越大。 通过使用这些数据，研究人员提高了我们对动物进化的认识，但有些问题仍然难以回答。
由于 Kamptozoa 和 Bryozoa 与软体动物、环节动物和线虫密切相关，因此数据集中的小错误或缺失数据可能会导致在进化树上的位置不正确。 此外，在收集这些小动物时，很容易发现污染样本的其他生物，例如藻类。 Khalturin 博士强调说，他们小心翼翼地避免污染，后来筛选了他们的数据集，寻找藻类和小动物的 RNA，以去除任何可能来自它们的 RNA。
这项新研究揭示了坎普托动物和苔藓动物的进化关系以及它们在生命之树上的位置。 研究发现，它们比预期更早地从软体动物和蠕虫中分离出来，并且它们属于一个不同的群体，称为 Polyzo。 学分：OIST
总的来说，研究人员对四种 Kamptozoa 和两种 Bryozoa 的转录组进行了测序，但质量水平远高于以前的水平。 虽然过去数据集的完整性为 20-60%，但在本研究中，转录组的完整性超过 96%。
使用这些转录组，他们预测了蛋白质，并将它们与其他 31 个物种的相似数据进行了比较，其中一些与 Kamptozoa 和 Bryozoa 密切相关，例如蛤蜊和鬃毛虫，而另一些则更遥远，例如青蛙、海星、昆虫，和水母。 高质量的数据集意味着他们可以同时比较许多不同的基因和蛋白质。 Khalturin 博士称赞研究人员可以在 OIST 获得强大的计算能力。
“我们的主要发现是这两个门属于同一类，”Khalturin 博士说。 “这个结果最初是在 19 世纪由生物学家提出的，他们根据动物的外貌对动物进行分组。”
虽然 Khalturin 博士表示这个问题现在已经得到了最好的答案，但他也强调该数据集可以回答其他基本的进化问题——例如软体动物和环节动物在生命树上的更精确位置，以及生命如何多样化。
参考文献：“Polyzoa 回来了：完整基因组对 Ectoprocta 和 Entoproc 位置的影响”，Konstantin Khalturin、Natalia Shunatova、Sergei Shchenkov、Yasunori Sasakura、Mayumi Kawamitsu 和 Noriyuki Satoh，1 年 2022 月 XNUMX 日， 科学进步
DOI：10.1126/sciadv.abo4400
