水母經歷了驚人的蛻變，從生長在海底的小珊瑚蟲，到帶著刺人的觸須游動。這種變形對它們有利，它們引導水母度過了地球上物種5億多年的大規(guī)模滅絕。
加州大學戴維斯分校文學與科學學院古生物學助理教授德說：“無論它們做什么都對它們有用。
首次對水母基因組的深入研究——月亮水母Aurelia aurita——揭示了這種成功生存策略的起源。Aurelia基因組于12月3日在線發(fā)表在《自然生態(tài)與進化》雜志上，表明早期水母可以恢復現有基因，從息肉變成美杜莎。結果表明，動物可以很容易地進入新的生態(tài)位并形成它們。
基因組研究的首席研究員Gold說：“這些結果進一步證明，進化不一定會使遺傳密碼變得更加復雜。“水母可以利用許多在簡單動物身上發(fā)現的相同基因，構建一個龐大而復雜的生活史。”
研究團隊由Gold領導，他是加州理工學院的博士后研究員，也是加州大學圣地亞哥分校Kavli Brain和Brain Research Institute的項目科學家Takeo Katsuki。
基因組：多用途工具
水母來自動物家族中最古老的分支之一，棘皮動物門，包括珊瑚和?？?。水母可能是第一個在公海上靠肌肉驅動的游泳者。它們出現在前寒武紀時代，這是寒武紀動物生命爆發(fā)前地質和生態(tài)發(fā)生重大變化的時期。
在水母進化的某個階段，水母獲得了從固定珊瑚蟲到游動水母的過渡能力。這種轉變涉及水母的神經系統(tǒng)、肌肉和武器的重大變化，也就是蟄人動物的蟄人細胞。研究人員發(fā)現，為了實現這一目標，水母的生命階段通常與息肉中現有的發(fā)育基因網絡和細胞類型合作。此外，根據研究報告，Aurelia似乎使用了許多在蒼蠅和人類等動物身上發(fā)現的相同基因來模擬它們不同的生命階段。所有這些動物都有一個共同的祖先，盡管它是一個古老的祖先。)
關于科學家在水母基因組中發(fā)現了什么，還有第二種更有爭議的解釋。或許，月球水母基因組與“高等”動物的相似性表明，棘皮動物最初有一個水母生命階段，而珊瑚、海葵等動物則消失了。
“我們的結果無法區(qū)分這兩種情況，”Gold說。如果第二個假設被證明是正確的，“游泳，食肉動物可能比我們想象的要老。”Gold說，除了進化問題，Aurelia基因組將在許多其他生物領域被證明是有價值的。Aurelia是研究神經系統(tǒng)發(fā)育和功能的重要模型，可為動物傷口愈合和再生提供見解。月亮水母也是破壞環(huán)境和經濟的水母繁殖的罪魁禍首，而且越來越普遍。例如，成群的月亮果凍堵塞了水管，迫使佛羅里達州和瑞典的核電站關閉。更好地理解奧雷利亞遺傳學可以為控制花卉提供新的思路。
“在許多方面，前寒武紀晚期的古代海洋看起來與不久的將來的現代海洋非常相似，”Gold說?！斑@意味著研究水母在過去是如何進化的，可以告訴我們它們對未來的潛在影響?！?
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