俄亥俄州哥伦布市 - 管状海葵是一种古老的海洋生物，类似于史前花卉。动物生活缓慢，长期和可预测的生活方式，从物种到物种看起来非常相似。
在考虑珊瑚和水母的这种相对性时，使用“简单”这个词很容易。但等等 - 不是那么快。关于管海葵的新研究正在挑战进化生物学家认为他们对海洋动物遗传学了解的一切。管海葵(Ceriantharia)的线粒体DNA是一种真正的头部划痕，从其意想不到的排列到之前无法想象的大小。
研究人员，包括来自俄亥俄州立大学的一个研究小组，已经发表了新的研究结果，显示管海葵的DNA可以做其他物种的线粒体基因组所做的事情。它蔑视它“应该”的经典甜甜圈形状，并被安排在几个碎片中，其数量根据物种而变化。
最重要的是，该动物现在拥有迄今为止报道的最大线粒体基因组记录。根据在线发表在“科学报告”杂志上的一项新研究，它包含了近81,000个碱基对或遗传信息。人线粒体DNA含有少于17,000个碱基对。
“这些古老的动物行为简单，解剖结构简单，所以我们直到现在才认为它们是相当简单的生物。但它们的生物学相当复杂。这些管海葵的基因组可能比那些更复杂的动物更加动态。最近的动物如蜗牛，昆虫和脊椎动物，“俄亥俄州立大学进化，生态学和生物生物学教授梅格戴利说。
关于线粒体DNA是本研究的核心：这不是我们大多数人记得在学校学习的DNA - 在生物体的每个细胞的细胞核内发现的指令，并以线性双螺旋形式组织。
相反，线粒体DNA通常是圆形的并且包含比核DNA少得多的信息。它生活在线粒体内 - 在细胞内，细胞核外的大量细胞中发现的双膜结构。线粒体负责能量生产，有时被称为生物的“细胞强者”。
达利说，虽然科学家已经能够对其他类似动物的线粒体DNA进行测序，但他们已经遇到了这些管状海葵的障碍。大约二十年前，一位研究人员试图根据它是循环的理论创建线粒体基因组的蓝图。“这是不可能的，直到现在还没有人真正知道为什么，”戴利说，他的职业是研究海葵及其生物多样性。
利用先进的超级计算机技术，研究人员检查了两种管海葵，发现其中一个有线粒体DNA的五个线性片段，另一个有八个。以前，科学家们已经在海蜇的线粒体中发现了一个线性基因组，但线性结构与管海葵中大小和碎片数量的变化相结合是前所未有的。
“我们认为我们发现的典型环路排列是有道理的，因为具有环状基因组的线粒体的一个优点是它易于复制，”她说。“我们认为这种环状设计可以帮助线粒体快速有效地完成工作。”现在，由Daly和其他研究这些生物的人留下了从进化角度来看这可能发生的原因。
“到目前为止，没有任何押韵或理由让海葵拥有这种不寻常的线粒体基因组，”戴利说。领导这项研究的巴西研究员Sergio Stampar说，在这项研究中检验的两个物种代表了最大的Ceriantharia群体。“这些结果为该组提供了相当大的'照片'。除了大量的基因组外，我们发现的最令人惊讶的事情是两种物种之间的显着差异，”在圣保罗Universidade Estadual Paulista工作的Stampar说。 。
Stampar说这项工作提出了许多问题，因为海葵中从圆形基因组到线性基因组的可能变化不应该是一个简单的过程。他说，关于几种相关动物群体(包括水母，珊瑚和海葵)的进化的广泛讨论势在必行。在外观和功能方面，人们很容易预料到海洋动物的进化压力相似，但这些新的证据正在引起质疑，戴利说。“也许他们都是在同一个地方开始，但却受到不同的进化计划和机会的影响。”
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