章鱼可能拥有动物王国中最古老的性染色体

根据最近在章鱼基因组中的发现，头足类动物可能拥有所有动物中最古老的性染色体。

这是一件大事，因为科学家们直到现在才知道这些古怪的生物甚至在它们的基因中写入了一种性别决定形式。为了确定章鱼是雄性还是雌性，生物学家纯粹依靠观察，区分哪些个体产卵和哪些个体产生精子。

搜索章鱼基因组没有发现性染色体系统的明确迹象。科学家人们开始怀疑头足类动物是否像一些鱼类和爬行动物一样，性别是由环境因素决定的，例如保存卵子的温度，而不是不同染色体的遗传。

最后，俄勒冈大学的研究人员声称已经解开了这个谜团。

他们的预印本研究目前正在同行评审中，提供了章鱼遗传性别决定的第一个证据。

检查加利福尼亚双斑章鱼（双斑章鱼) –第一个对其全基因组进行测序的头足类动物– 研究人员终于发现了一对独特的染色体。

他们在 17 号染色体上发现了它，只有当研究人员将完全测序的雄性章鱼基因组与雌性章鱼基因组进行比较时，它才会脱颖而出。雌性章鱼似乎缺少了两个副本中的一个。

研究人员说，他们进一步挖掘，发现了一个明确的特征ZW性别鉴定系统，即见于鸟类、甲壳类动物和一些昆虫，

我们人类依赖于 XY 系统，其中两条 X 染色体创造了默认的女性身体计划，而 Y 染色体的存在通常会触发男性特征的发展。

章鱼有一个相反的系统。男性通常具有双 Z 对，而女性只有一条 Z 染色体。

为了了解该系统是否存在于其他头足类动物中，研究人员比较了三种章鱼、三种鱿鱼和一种鹦鹉螺。

他们得出结论，Z染色体是”进化异常值“，这与近亲中的相似染色体不同。

只有短尾乌贼的基因组（Euprymna scolopes)和东亚普通章鱼（中华章鱼）具有相似的异常特征，但由于这些生物来自不同的谱系，因此表明他的 Z 染色体起源于它们分裂之前。

因此，俄勒冈大学的研究人员认为Z染色体是“古老而独特的起源”，可能出现在4.55亿至2.48亿年前。如果染色体出现在该时间线的早期，章鱼可能拥有迄今为止发现的最古老的动物染色体，甚至击败了一些昆虫思想拥有可追溯到 4.5 亿年前的性染色体。

然而，与章鱼相比，这些节肢动物的性染色体在物种间的保守性很差。

为了进行比较，公认的最古老的脊椎动物染色体是一种鲟鱼，被认为大约有 1.8 亿年的历史。鲟鱼雌性有一对 ZW 性染色体，而不是雌性章鱼的“半合子”Z 染色体。章鱼相应的 W 染色体可能随着时间的推移而丢失，其方式类似于命运多舛的轨迹Y染色体在人类中。

近年来，性染色体背后的故事发生了很大变化。曾经，他们是被认为是动物性别决定的内在特征。但生物学研究往往偏向于哺乳动物。事实证明，一些鱼类和爬行动物，如鳄鱼，根本没有性染色体。相反，他们后代的性别是由其他外部因素通过表观遗传调控决定的。

显然，关于性染色体是如何进化的，以及为什么进化，还有很多东西需要了解。章鱼具有深厚的进化根源，可能是未来研究的迷人模型。

“这篇论文中提供的数据明确表明，头足类动物在动物和植物中都拥有最古老的性染色体，”独立进化科学家莎拉·凯莉（Sarah Carey）说。告诉Carissa Wong 在自然界.

“现在是研究性染色体遗传学的酷时机。

预印本发表在生物Rxiv.

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