科学家对普通章鱼的染色体水平基因组进行了测序

头足类动物(鱿鱼、章鱼、墨鱼或鹦鹉螺)是新兴的动物模型，包括用于研究基因组创新与生理和行为复杂性之间联系的标志性物种。鞘形头足类动物(乌贼、鱿鱼和章鱼)拥有无脊椎动物中最大的神经系统。普通章鱼(Octopus vulgaris)一直是头足类生物学各个方面长期传统研究的中心，包括行为和神经可塑性、学习和记忆回忆、再生和复杂认知。然而，普通章鱼没有染色体规模的基因组组装来帮助功能研究。为了填补这一空白，研究人员测序并组装了该物种的染色体规模基因组。

维也纳大学研究员Dalila Destanović及其同事表示：“普通章鱼长期以来一直被用作研究无脊椎动物学习和认知能力的模型，也被用作研究神经组织和进化的比较系统。”

“此外，该物种早期生命阶段培养的最新进展增加了其对分子方法的适用性，并提供了重要的发育分期信息。”

“研究普通章鱼的一个瓶颈是缺乏染色体规模的基因组组装。”

在他们的研究中，作者对渔民 2021 年 5 月在意大利那不勒斯湾收集的一只成年雄性章鱼的基因组进行了测序。

这个在染色体水平上高度解析的参考基因组将使科学界一方面更好地了解这些迷人动物的特征和生物学，另一方面也可以追溯普通章鱼的进化历史。

“利用我们当前用于基因组学研究的技术，我们能够为章鱼创建一种‘基因组图’，显示遗传信息在染色体水平上的排列方式，”Destanović 博士说。

研究人员能够识别出普通章鱼基因组中的 30 条染色体，其中排列了 28 亿个碱基对的 99.34%。

通过将该物种的基因组与其他四种章鱼物种的基因组进行比较，他们能够证明所有染色体都表现出在进化过程中通过断裂染色体片段、重新排列它们并在同一条染色体上重新连接而发生的许多结构变化。

“即使在密切相关的物种中，我们也观察到染色体的许多结构变化，”德斯塔诺维奇博士说。

“这一发现对整个进化史上的基因组动力学提出了疑问，并为研究这与它们独特性状的关系打开了大门。”

“章鱼基因组的动态进化史跨越了 4400 万年，许多令人兴奋的研究问题仍然悬而未决。”

研究结果发表在《G3：基因、基因组、遗传学》杂志上。