科技日报记者王建高 通信员王敏
12月23日，美国科学院院刊PNAS在线刊发中国科学院海洋研究所刘保忠课题组题为“Dorsoventral decoupling of Hox gene expression underpins the diversification of molluscs”的研究论文。该研究基于Hox基因在软体动物初期发育中的表达模式，提出了软体动物身体模式发育演变新机制，为理解动物的演变机制供给了极新的视角。
图为笠贝和石鳖Hox表达模式 受访者 供给
软体动物是除节肢动物外的第二年夜动物门类，也是种类最多的海洋动物类群。软体动物的一年夜特点是其身体模式（bodyplan）存在极年夜的多样性，常见类群如双壳类（牡蛎、扇贝、各类蛤等）、腹足类（海螺、笠贝、海兔等）、头足类（章鱼、乌贼、鹦鹉螺等）身体模式差别极年夜；其余较小的类群如掘足纲（角贝）、多板纲（石鳖）、无板纲、单板纲等也各有本身怪异的身体布局模式。软体动物若何发育演变出如斯多样的身体模式，是一个主要的演变生物学题目。
Hox基因是动物发育的关头基因，其沿身体前后轴表达（共线性），在大都动物中表达模式十分类似。但是，软体动物Hox基因的表达模式很是多样化，此中缘由尚不清晰。本论文针对两种演变关系较远的软体动物（笠贝和石鳖）的Hox基因展开了系统研究。经由过程对年夜量发育期间表达数据的对照研究和系统总结，发现这两种动物Hox表达模式看似差别极年夜，实则隐含了主要的共有纪律：两种动物Hox基因的表达都可分为两部门，别离与背部的贝壳和腹部的足相干联。背部表达与每一个类群怪异的贝壳样式相干，腹部表达则在特定发育阶段显现守旧的共线性模式。这些成果一方面澄清了关于软体动物Hox基因共线性表达的争辩，另外一方面诠释了为什么在分歧类群软体动物中总能不雅察到分歧的Hox表达模式。基于对这个深条理的纪律的新认知，研究团队提出了关于软体动物演变机制的新假说，即Hox基因背腹分手的表达模式，鞭策了贝壳和足的多样化，进而撑持了软体动物身体模式的多样化。而且，该假说可以进一步扩大到更年夜的动物分类阶元，多是一个根基的身体模式演变机制，为理解动物多样化事务（如冷武纪年夜爆发等）供给了主要参考。
图为软体动物身体多样性演变机制假说 受访者供给
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