中国科学家首次破译钩盲蛇基因组 揭秘三倍体孤雌生殖进化之谜

中新社成都4月3日电(王利文)中国科学院成都生物研究所4月3日以“Genomicinsightsintoparthenogenesisandtriploidevolutionintheflowerpotsnake(钩盲蛇孤雌生殖及三倍体进化的基因组解析)”为题，在《科学进展》(ScienceAdvances)上发表论文。研究首次揭示了全球唯一专性孤雌生殖蛇类钩盲蛇的基因组奥秘，破解了该物种三倍体基因组构成、孤雌生殖的分子机制及其进化意义，为理解脊椎动物多倍体形成和孤雌生殖适应性提供新的见解。

据介绍，中国科学院成都生物研究所李家堂研究员为论文唯一通讯作者，博士后吕云云和特别研究助理吴威为本文共同第一作者。

钩盲蛇是世界上已知最小的蛇类之一。这种穴居蛇类无需雄性即可繁衍后代，常随花盆土壤传播，故得名“花盆蛇”，在全球范围内形成了广泛的分布格局。科学家长期关注其三倍体基因组起源、亚基因组间兼容性，以及孤雌生殖是否导致进化“死胡同”等关键问题。

研究团队通过多组学技术发现，钩盲蛇的祖先基因组在约4100万年前经历了一次快速的物种形成事件，导致了染色体融合的发生。其基因组中存在免疫和精子发生相关基因等大量假基因化现象，可能有助于减少不同亚基因组之间的免疫反应，从而促进杂合基因组的形成，并确保孤雌生殖的顺利进行。同时，卵巢中DNA修复相关基因ALKBH2和MDC1等特异高表达，可能在其减数分裂过程中起到重要作用。结合群体基因组分析推测，钩盲蛇孤雌生殖可能是依赖“减数分裂前内复制”的一种潜在机制。

据了解，该研究为理解动物孤雌生殖和多倍体形成机制提供了独特视角，打破了关于“孤雌生殖动物面临进化困境”的传统认知。(完)