章魚可能擁有動物王國中最古老的性染色體

根據最近在章魚基因組中的發現，頭足類動物可能擁有所有動物中最古老的性染色體。

這是一件大事，因為科學家們直到現在才知道這些古怪的生物甚至在它們的基因中寫入了一種性別決定形式。為了確定章魚是雄性還是雌性，生物學家純粹依靠觀察，區分哪些個體產卵和哪些個體產生精子。

搜索章魚基因組沒有發現性染色體系統的明確跡象。科學家人們開始懷疑頭足類動物是否像一些魚類和爬行動物一樣，性別是由環境因素決定的，例如保存卵子的溫度，而不是不同染色體的遺傳。

最后，俄勒岡大學的研究人員聲稱已經解開了這個謎團。

他們的預印本研究目前正在同行評審中，提供了章魚遺傳性別決定的第一個證據。

檢查加利福尼亞雙斑章魚（雙斑章魚) –第一個對其全基因組進行測序的頭足類動物– 研究人員終于發現了一對獨特的染色體。

他們在 17 號染色體上發現了它，只有當研究人員將完全測序的雄性章魚基因組與雌性章魚基因組進行比較時，它才會脫穎而出。雌性章魚似乎缺少了兩個副本中的一個。

研究人員說，他們進一步挖掘，發現了一個明確的特征ZW性別鑒定系統，即見于鳥類、甲殼類動物和一些昆蟲，

我們人類依賴于 XY 系統，其中兩條 X 染色體創造了默認的女性身體計劃，而 Y 染色體的存在通常會觸發男性特征的發展。

章魚有一個相反的系統。男性通常具有雙 Z 對，而女性只有一條 Z 染色體。

為了了解該系統是否存在于其他頭足類動物中，研究人員比較了三種章魚、三種魷魚和一種鸚鵡螺。

他們得出結論，Z染色體是”進化異常值“，這與近親中的相似染色體不同。

只有短尾烏賊的基因組（Euprymna scolopes)和東亞普通章魚（中華章魚）具有相似的異常特征，但由于這些生物來自不同的譜系，因此表明他的 Z 染色體起源于它們分裂之前。

因此，俄勒岡大學的研究人員認為Z染色體是“古老而獨特的起源”，可能出現在4.55億至2.48億年前。如果染色體出現在該時間線的早期，章魚可能擁有迄今為止發現的最古老的動物染色體，甚至擊敗了一些昆蟲思想擁有可追溯到 4.5 億年前的性染色體。

然而，與章魚相比，這些節肢動物的性染色體在物種間的保守性很差。

為了進行比較，公認的最古老的脊椎動物染色體是一種鱘魚，被認為大約有 1.8 億年的歷史。鱘魚雌性有一對 ZW 性染色體，而不是雌性章魚的“半合子”Z 染色體。章魚相應的 W 染色體可能隨著時間的推移而丟失，其方式類似于命運多舛的軌跡Y染色體在人類中。

近年來，性染色體背后的故事發生了很大變化。曾經，他們是被認為是動物性別決定的內在特征。但生物學研究往往偏向于哺乳動物。事實證明，一些魚類和爬行動物，如鱷魚，根本沒有性染色體。相反，他們后代的性別是由其他外部因素通過表觀遺傳調控決定的。

顯然，關于性染色體是如何進化的，以及為什么進化，還有很多東西需要了解。章魚具有深厚的進化根源，可能是未來研究的迷人模型。

“這篇論文中提供的數據明確表明，頭足類動物在動物和植物中都擁有最古老的性染色體，”獨立進化科學家莎拉·凱莉（Sarah Carey）說。告訴Carissa Wong 在自然界.

“現在是研究性染色體遺傳學的酷時機。

預印本發表在生物Rxiv.

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