本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
随着研究人员对这种健壮（且美味）的贝类完成了基因测序，软体动物基因组的世界现在任由我们探索。结果表明，它比之前想象的更加复杂和适应性强。
新的基因组提供了关于牡蛎如何应对动态栖息地以及如何构建其外壳的见解。太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）的基因组包含大约 28,000 个基因（相比之下，人类的基因大约有 20,000 个），其中大约 8,654 个被认为是牡蛎特有的——或者至少是软体动物特有的。
围绕牡蛎和许多其他软体动物的一个重大谜团是它们如何在如此多变的海水中茁壮成长。作为基本上固定不动的固着生物，它们忍受着极端温度变化、盐度波动以及在潮间带长期暴露在空气中。研究人员发现了 88 个不同的基因，这些基因编码所谓的 70 热休克蛋白，该蛋白保护细胞和组织免受高温侵害。这种额外的缓冲可能解释了为什么牡蛎可以在高达约 49 摄氏度（120 华氏度）的阳光下生存。相比之下，人类大约有 17 个基因产生这种蛋白质，即使相对不动的海胆也只有 39 个。
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牡蛎以其出色的水过滤能力而闻名，一些环保组织甚至提出将这些贝类重新引入纽约市水域以净化港口。这些牡蛎如何在如此多的化学物质和重金属流过它们的情况下保持健康？基因组揭示了牡蛎的秘密之一：高度活跃的免疫系统——尤其是在其肠道中。研究人员发现，许多制造免疫相关蛋白的基因在牡蛎所谓的消化腺中表达，“这表明这种滤食性动物的消化系统是抵御病原体的重要第一道防线，”作者在他们在《自然》杂志上在线发表的论文中指出（《大众科学》是自然出版集团的一部分）。
这种软体生物生存的关键也许在于其灵活的基因组。研究人员对 61 个转录组（细胞或组织中的 RNA）进行了测序，然后将它们暴露在熟悉的牡蛎压力源下。例如，当暴露在空气中时，4,420 个不同的基因改变了它们的表达。并且一些暴露产生了惊人的结果。将转录组暴露于热中，使 5 个编码 70 热休克蛋白的基因的表达提高了大约 2,000 倍。
牡蛎的基因组是第一个被测序的软体动物，它也揭示了一些关于这些顽强双壳类动物外壳的进化线索。曾经被认为是一种相当简单的、自组装的碳酸钙基质，现在看来是一个经历了漫长进化调整的复杂创造物。它与其他动物的细胞壁有一些惊人的相似之处，这表明外壳的形成是一个涉及数百种蛋白质的主动而精细的过程。
牡蛎基因组阻碍了标准的测序技术，因为它在许多地方重复出现——并且在其他地方在单个个体的同一位置具有不同的代码。因此，研究人员尝试了一种“fosmid-pooling”策略，该策略允许他们将基因组分开并比较每个区域的多个测序。为了进一步帮助这个过程，他们还创造了一种基因更均匀的牡蛎，使用了来自四代直接同胞近亲繁殖的牡蛎。然后他们将其与野生捕获的牡蛎进行比较，只是为了确保他们的结果没有因所选个体而改变太多。
牡蛎基因组的成功将有助于为更多高度多样化的软体动物（包括蜗牛、扇贝，甚至可能是RNA 编辑大师章鱼）的测序打开大门。来自牡蛎基因组和该组中其他序列的信息可以帮助研究人员更好地了解这些生物在海洋中的作用、它们的进化以及它们如何应对气候变化和海洋酸化，以及提高它们的养殖策略。