從五十九種輻鰭魚的基因體分析魚類視覺基因的演化以及在環境適應上的影響 2017 年 11 月 22 日 人氣:76

海洋中心關鍵技術組王豐寓助理研究員與的中研院生物多樣性研究中心之研究人員合作,近期於Scientific Reports發表研究成果「The rises and falls of opsin genes in 59 ray-finned fish genomes and their implications for environmental adaptation」,探討魚類視覺基因的演化。視覺基因是動物用來偵測光線的基因,可以分為五大類:在昏暗環境下感測微弱光線的視紫蛋白基因(rod opsin gene)以及其他四類感測各種色光的基因,包含了紫外光、藍光、綠光與紅光視覺基因(SWS1, SWS2, Rh2, LWS)。本研究分析了59種輻鰭魚類(ray-finned fish)的基因體,找出每種魚類所擁有視覺基因的種類、數量、每個基因在基因體上的位置與各個魚種棲息環境的棲地特徵,以了解魚類視覺基因的演化以及如何因應環境的壓力而改變。研究結果發現,基因重複事件(gene duolication)造成了視覺基因數量的增加,而基因上關鍵位點的改變(tuning site changes)則使得視覺基因的功能出現多樣性,這兩種機制使得魚類得以演化出各式各樣的視覺感知能力進而適應水中多變的環境。

圖、魚類視覺基因種類與數量在演化過程中變化(重複與丟失)的情形

全文已於2017年11月14日刊登於Scientific Reports 7, Article number: 15568,網址:https://www.nature.com/articles/s41598-017-15868-7