雄性怀孕。长长的管状嘴，没有牙齿。身体覆盖着骨板。这些是海马奇特的、典型的特征，但为什么呢？科学家们深入研究了这个问题，于周三发布了 海马基因组的第一个完整序列。
“我们发现了基因组中的一系列变化，这有助于解释为什么海马看起来是这个样子，”该研究的共同作者、新加坡科技研究局 (A*STAR) 的分子生物学家 Byrappa Venkatesh 说。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保未来能够继续刊登关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的报道。
Venkatesh 和他的同事对虎尾海马（Hippocampus comes）的基因组进行了测序，并将它们的特征与近亲（如海龙和海马）进行了比较。
他们的发现解释了这种生物的许多怪异之处。
例如，海马缺少“富含 P/Q 的 SCPP”基因，这些基因会导致矿物质聚集形成牙齿。这种牙齿的缺失可能解释了为什么海马会进化出狭窄的、吸管状的嘴。
另一个例子涉及海马缺乏腹鳍，这赋予了它们类似盔甲的外观。海马缺少 tbx4 基因，该基因通常会告诉胚胎在哪里生长后肢（或鱼类的腹鳍）。
“我们通过在一个“普通”鱼类（斑马鱼）中沉默这个基因来测试这种缺失的影响，”德国康斯坦茨大学的进化生物学家和研究合著者 Axel Meyer 告诉 NewsHour。“这导致突变斑马鱼缺少腹鳍——证明了失去这个非常重要的基因的预期效果。”
该团队未能完全阐明雄性怀孕的奥秘，也称为受孕。雄性海马将受精卵保存在育儿袋中，直到幼鱼孵化。该研究发现，这个育儿袋包含大量来自一个称为星形蛋白金属蛋白酶家族的基因，这些基因负责胚胎孵化。但瑞士洛桑大学的进化生物学家 Kenyon Mobley（未参与这项研究）表示，关于父亲照顾仍然存在疑问。
“从母亲照顾到父亲照顾的进化转变仍然未知，”Mobley 说。换句话说，仅基因组本身并不能提供关于海马如何从母亲转变为父亲照顾幼崽的逐步故事。
Mobley 说，父亲照顾可能是失去另一种性状的副产品，而不是海马进化的关键步骤。但他表示，这项研究提供了迄今为止海马基因组的最高分辨率，并且是揭示已存在 1300 万年的独特物种的遗传基础的重要第一步。
Meyer 同意：“我们正在通过每一项类似的研究学习更多，以努力了解我们周围的世界……从基因到整个生物体。”
本文经 PBS NewsHour 许可转载。它于 首次发布于 2016 年 12 月 16 日。