据一项新的研究报告,鱼用于导航及通讯的电器官——它们让科学家们感到困惑,因为它们一再地出现于相互没有关系的鱼类中——在其宿主体内进行演化,因为特定的发育通路在每种鱼中发生了改变。
Jason Gallant及其同事组装了电鳗的基因组。为了帮助理解在电器官或EOs中表达的基因的演化,研究人员对来自3种独立演化出这些电击器官的鱼谱系的EO组织中的RNA产物进行了测序。它们中包括了电鲇——它与其它谱系一样,在某一独特的路径上演化了数百万年之久。研究人员发现,尽管它们有着不同的进化轨迹,但是这些谱系共有相似的基因表达模式。
在每一谱系中,与肌肉中导引电流有关的基因表达有所增加,而与将电刺激转化为肌肉收缩——这种活动在电器官中并不那么需要——的基因表达则有所减少。Gallant及其同事的工作提示,某种共同的基因调节网络被自然选择反复地作为标靶,从而塑造了需要有电器官才能生存的生物中的电器官的发育。它可帮助解释导致趋同进化的遗传机制。