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　　光明日報北京6月19日電（記者齊芳）蛇類(lèi)是地球上進(jìn)化較為成功的脊椎動(dòng)物之一——分布在除南極洲外的各大洲陸地和海洋，并進(jìn)化出諸如感受紅外線(xiàn)、毒液等“超能力”。然而，關(guān)于蛇類(lèi)的演化卻一直是個(gè)謎題。中國科學(xué)院成都生物研究所李家堂團隊基于大規模多組學(xué)技術(shù)與基因編輯等研究手段，全面揭示了蛇類(lèi)起源及特殊表型演化的遺傳機制。研究支持了蛇類(lèi)是由蜥蜴演化而來(lái)的假說(shuō)，并從遺傳角度揭示了蛇類(lèi)四肢喪失、紅外感應“超能力”等產(chǎn)生的重要原因。相關(guān)論文發(fā)表在19日出版的國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》上。

　　李家堂解釋?zhuān)骸拔覀兊难芯窟x取了全球極具代表性的不同支系的蛇類(lèi)，基于染色體水平蛇類(lèi)基因組數據集構建了有力的蛇類(lèi)系統學(xué)框架，推斷蛇類(lèi)起源于約1.18億年前早白堊紀，支持了蛇類(lèi)是由蜥蜴演化而來(lái)的假說(shuō)。”

　　同時(shí)，研究者整合多維度遺傳數據及基因編輯等交叉研究手段，系統闡釋了蛇類(lèi)的起源與特有表型的演化遺傳機制。為何蛇類(lèi)四肢缺失？可能是因為它們的PTCH1蛋白特異性缺失了三個(gè)氨基酸殘基。為何蛇類(lèi)僅有一側肺存在？可能是因為它們丟失了控制器官對稱(chēng)發(fā)育的DNAH11和FXJ1B基因。為什么有的蛇類(lèi)能夠感知紅外線(xiàn)？可能是因為編碼基因和非編碼調控元件的趨同演化，使它們獲得了感知紅外光譜的“超能力”。

　　李家堂介紹，下一步，團隊將聚焦開(kāi)發(fā)玉米蛇為模式動(dòng)物，并開(kāi)展演化發(fā)育生物學(xué)研究。同時(shí)，圍繞蛇毒等重要遺傳資源的挖掘和運用，為抗蛇毒血清及蛇毒衍生藥物的研發(fā)提供科學(xué)支撐。

　　“我們之所以研究蛇類(lèi)，是因為它們在進(jìn)化歷史上處于脊椎動(dòng)物演化的關(guān)鍵節點(diǎn)，是脊椎動(dòng)物中的重要類(lèi)群。”李家堂說(shuō)，“研究率先啟動(dòng)了全球蛇類(lèi)大規模組學(xué)研究，闡明了蛇類(lèi)一些特殊表型的遺傳機制，對理解脊椎動(dòng)物復雜表型的演化具有重要意義，將為人類(lèi)相關(guān)疾病的防治提供重要科學(xué)支撐，推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。”

　　《光明日報》（ 2023年06月20日 08版）