近日，来自美国爱荷华州立大学和新西兰奥塔哥大学的科学家们在《自然》杂志上发表论文称，他们深度解析了新西兰的原生爬行动物——大蜥蜴的基因组结构，并发现了有助于解释所有脊椎动物基因组如何形成的模式。
大蜥蜴是一种罕见的爬行动物，它的祖先曾与恐龙一起生活在地球上。它是喙头目的最后一个现存物种，是连接古代爬行动物与现代爬行动物、鸟类以及哺乳动物的关键。
该研究的合著者、爱荷华州立大学的生态学、进化和生物学教授Nicole Valenzuela说：“对大蜥蜴基因组的深入研究为解析包括人类在内的众多物种的基因组结构提供了线索。
Valenzuela说：“通过研究大蜥蜴的族谱，我们弄清楚了它在进化树中的位置：它在2.5亿年前从蛇和蜥蜴中分化出来。”
该研究的主要作者、新西兰奥塔哥大学的遗传学家Neil Gemmell说，大蜥蜴的基因组比人类大67%，它的基因组序列揭示了一种以前从未报道过的基因组结构。基因组有助于确认这种古老爬行动物的进化位置和独特的生活史。
胞嘧啶和鸟嘌呤是构成大蜥蜴基因组的四个碱基中的两个，当它们在大蜥蜴的DNA中聚集时，则被称为CpG核苷酸。
Valenzuela的实验室分析了大蜥蜴基因组中CpG的分布。结果发现，大蜥蜴的CpG分布模式与锦龟相似，这种模式通常与基因表达的表观遗传调节有关。
研究人员最初认为，这些模式可能与依赖温度的性别决定有关，这是大蜥蜴和锦龟共有的特征，即温度会影响幼年大蜥蜴或锦龟的性别。
然而，进一步的研究发现，大蜥蜴的这一基因组特征与包括人类在内的大多数脊椎动物相似。这意味着这种高度保守的基因组特征可以追溯到3亿年前的进化过程。
科学家们需要从基因组中筛选线索。“这就像基因组中的法医科学，通过阅读基因组并挑选出表观遗传过程的痕迹，我们可以看到在数亿年的时间里，这些痕迹是如何影响基因组序列的。”
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