水里活得好好的 魚類為何要“登陸”？
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)（記者 周劼 通訊員 孫慧）：魚類為登陸準(zhǔn)備了3億年。中科院水生所何舜平團(tuán)隊(duì)的水里研究入選2021年度“中國(guó)生命科學(xué)十大進(jìn)展”。
人從哪里來(lái)，活得好好何廈門外圍全球資源（電話微信156-8194-*7106）廈門外圍全球資源提供全國(guó)外圍高端商務(wù)模特伴游恐龍從哪里來(lái)，登陸一切脊椎動(dòng)物從哪里來(lái)？水里生命的演化史告訴我們，陸地上的活得好好何一切脊椎動(dòng)物其實(shí)都是從水里來(lái)的，用通俗的登陸話說(shuō)，都是水里從魚變的。這是活得好好何生命演化歷程中的一個(gè)大事件，直接關(guān)乎陸地動(dòng)物起源研究。登陸日前，水里廈門外圍全球資源（電話微信156-8194-*7106）廈門外圍全球資源提供全國(guó)外圍高端商務(wù)模特伴游中科院水生所何舜平研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合其他單位科研團(tuán)隊(duì)，活得好好何找到了距今4億3500萬(wàn)年“水中陸生”的登陸魚類基因密碼，“破譯”了水生向陸生生命演化的水里遺傳創(chuàng)新機(jī)制。這項(xiàng)研究也于日前入選了2021年度“中國(guó)生命科學(xué)十大進(jìn)展”?；畹煤煤煤?br>“這是一項(xiàng)持續(xù)了28年的研究”，昨天，在中科院水生所辦公室，何舜平接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示，時(shí)間長(zhǎng)、課題意義重大、工作量大、合作團(tuán)隊(duì)優(yōu)秀，是該課題取得重大突破的關(guān)鍵要素?！爸卮笸黄啤崩锞桶撕芏囝嵏惨酝J(rèn)知的成果。比如肺和鰾的關(guān)系。
魚類是用鰓-鰾呼吸的，陸上的生物是用肺呼吸的。按照以往的觀點(diǎn)，鰾早于肺，用鰾呼吸的魚類上岸后再演化出肺，這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)大概在距今1億年前。肺魚-娃娃魚（四足魚類）-恐龍，便是我們熟知的演化樹。而何舜平的研究表明，肺其實(shí)早于鰾，一種所有硬骨魚的共同祖先魚已經(jīng)具備了“原肺”，“原肺”在那些登陸的魚類中繼續(xù)演化成更成熟的肺，而在其他大部分硬骨魚中則特化成魚鰾。所以，1億年前的肺魚祖先不是魚類棄水上岸的起點(diǎn)，而在4億3500萬(wàn)年前硬骨魚的祖先就為登陸做好了準(zhǔn)備。只不過(guò)肺的呼吸功能在以肺魚代表的肉鰭魚內(nèi)得到進(jìn)一步加強(qiáng)，到四足動(dòng)物最終完善而成功登上了陸地。
在海洋里過(guò)著安穩(wěn)小日子（恒溫、環(huán)境穩(wěn)定）的魚怎樣登陸“變”成風(fēng)餐露宿、挨餓受凍（變溫、復(fù)雜環(huán)境）的陸地爬行動(dòng)物？何舜平解釋說(shuō)，當(dāng)時(shí)一群活躍在水底或淺灘的魚類，已經(jīng)變異出了調(diào)控四肢運(yùn)動(dòng)靈活性的基因功能元件，又能用原肺呼吸，而且還演化出心肺雙循環(huán)系統(tǒng)，等到機(jī)緣巧合（生命演化的多向性），一個(gè)潮退江平、月黑風(fēng)高的夜晚，它們躍出海岸，用四足快速爬入內(nèi)陸，肺的功能讓它們具有空氣呼吸和空氣嗅覺(jué)的能力，成功擺脫水的桎梏，也讓它們很快適應(yīng)了涼風(fēng)習(xí)習(xí)、日曬雨淋的陸上環(huán)境，看著太陽(yáng)東升西落，它們有了一種探險(xiǎn)后找到新家園的“快樂(lè)”。說(shuō)“快樂(lè)”并非人類想象出的感覺(jué)。何舜平說(shuō)，在肺魚基因組里已經(jīng)找到了最早的抗抑郁基因，說(shuō)明它們也經(jīng)歷了一次冒險(xiǎn)后的心理演化。
這項(xiàng)研究基于大規(guī)模的古代魚、古代真骨魚類的基因測(cè)序、RNA測(cè)序以及交叉整合基因組學(xué)、計(jì)算生物學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科手段，單單肺魚全基因組測(cè)序，就高達(dá)400多億對(duì)堿基（40Gb），是人類（3Gb）的十多倍，為迄今人類所測(cè)序的最大基因組序列。他們還解析了多鰭魚、匙吻鱘、弓鰭魚和鱷雀鱔等物種的基因組。這些基因測(cè)序有效彌補(bǔ)了以往生物演化主要依賴化石線索的缺陷。
上面提到的這些魚都屬于現(xiàn)生硬骨魚類，它們都是最早從水里上岸的有頜硬骨魚類祖先的分支后代，它們身上隱藏著祖先登陸演化所遺留的基因密碼，有“活化石”之稱。
正是通過(guò)對(duì)它們的基因比較，何舜平團(tuán)隊(duì)找到了陸生脊椎動(dòng)物起源過(guò)程中伴隨著的兩大適應(yīng)性功能形態(tài)演化事件——魚鰭演化為四肢及鰓式呼吸演化為肺式呼吸的重要線索，同時(shí)也找到了大腦、心臟等多個(gè)器官在登陸過(guò)程中的遺傳變異基礎(chǔ)，這些都從不同角度揭示了脊椎動(dòng)物水生到陸生的轉(zhuǎn)變之謎。
該課題兩篇研究論文以封面故事在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物《細(xì)胞》上同期在線發(fā)表。何舜平研究員為這兩篇論文的共同通訊作者，楊連東副研究員為這兩篇論文的共同第一作者，姜海峰博士為第一篇論文的共同第一作者，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所為第一篇論文的第一完成單位。

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