科學家首次解析大白鯊轉錄組特征

　　軟骨魚類(軟骨魚綱：鯊魚、鰩魚、鰩形目魚和銀鮫目魚)，具有至少在4億年前的泥盆紀的化石記錄，為我們提供了一個成功進化的顯著例子。現代鯊魚，是軟骨魚類的一組，具有多樣的身體大小(例如，成年鯊魚20-1200cm)、生理學特性(例如，外溫性到區域內溫性)、繁殖方式(例如，從卵生到胎生)和棲息地利用(從海洋到淡水，淺水區到深海)。由于其鰭的食用價值，鯊魚也是人類捕獲的一個主要目標，引起了對這個快速衰退種群的廣泛關注。而且，由于其獨特的生活史，如果繼續對其過度捕撈，我們就不可能對這個種群進行恢復。

　　盡管人們對鯊魚有如此廣泛的關注，這種世界上最古老的海洋食肉動物一直都是一個遺傳學謎團。目前，研究人員第一次深入到大白鯊的遺傳密碼，驚喜地發現，在恐龍出沒以前到現在，它們幾乎沒有發生過變化。

　　康奈爾的研究人員發現，許多瀕臨滅絕的大白鯊的蛋白參與了一系列不同的功能——包括代謝功能，與斑馬魚這個典型的魚類模型相比，大白鯊和人類的蛋白匹配度更高。

　　康奈爾大學獸醫學院的進化基因組學教授Michael Stanhope，和諾瓦東南大學“Save Our Seas Shark”研究中心的科學家們，在最近的BMC Genomics雜志上發表了這項研究成果。Stanhope指出，這項成果奠定了鯊魚基因組學探索的基礎，極大地擴展了用以保護它們的遺傳學工具。

　　Stanhope 說：“我們非常驚訝地發現，許多種類的蛋白，在鯊魚和人類之間更加相似——相比較鯊魚和斑馬魚之間。盡管鯊魚和硬骨魚的關系并不密切，但它們都是魚……而哺乳動物則具有非常不同的解剖和生理結構。然而，我們的研究結果，實現了這么一種可能性，那就是，大白鯊代謝過程的某些方面，和其整個生化過程的其它方面一樣，可能與哺乳動物更加相似——與硬骨魚相比。”

　　當Stanhope和諾瓦東南大學的教授Mahmood Shivji獲得一項Save Our Seas基金資助，和一份珍貴的禮物——一個大白鯊的心臟時，他們啟動了這項研究。這個心臟是取自一條政府當局沒收后捐贈給他們項目的非法捕撈的鯊魚。然后，研究人員將Roche-454和Illumina測序技術結合起來，首次獲得了大白鯊心臟轉錄組測序結果。

　　在得到的結果中，研究人員特別感興趣的是，大白鯊與人類的蛋白有更近的匹配，包括參與代謝的蛋白。

　　Stanhope 說：“鯊魚有很多有趣的特性。一些鯊魚是胎生，產出完全成形的幼鯊，而一些鯊魚是卵生，卵排出后被固定于珊瑚礁、海底植物或石縫中。在一些物種中，胚胎會吃剩下的卵，甚至吃子宮中其它仍在發育的胚胎。一些鯊魚能下潛很深，而其他一些卻不能。一些鯊魚一直待在當地，而其它則遷移跨過整個大洋盆地。白鯊能潛入深海、長距離遷移和胎生。我們將利用我們在這個物種中了解到的知識，開展一項包括這些不同行為的更廣泛的基因比較研究。”

　　由于鯊魚是頂級捕食者，它們的數量減少會威脅到海洋生態系統的穩定性，而數百萬人需要依賴海洋來獲取食物。Stanhope 指出，這項研究也使科學家們用來研究大白鯊和近緣鯊魚種群生物學的遺傳標記增加了一千倍，從這些種群生物學研究中，科學家們希望進一步擴展有關這些迷人動物的知識，它們其中很多迫切需要保護。