西亚试剂：动物祖先中的远古基因家族感兴趣

除了测序这两个生物，研究小组还对鉴别存在于后口动物祖先中的远古基因家族感兴趣。他们比较了两种柱头虫和32种不同动物的基因组，发现在所有后口动物中大约有8,600个基因家族是同源的，亦即是进化相关的，因此自信地推断出这些基因家族也存在于它们后口动物祖先的基因组中。人类的手臂、鸟的翅膀、猫的爪子和鲸的鳍肢都是典型的同源性范例，因为它们都源自共同祖先的肢体。和解剖结构一样，基因同源性也是根据共同的祖先进行定义。由于后来的基因复制及其他过程，这8,600种同源基因对应了至少14,000个基因——当前人类基因组的大约70%。

这项研究还鉴别出了在柱头虫、人类及其他脊椎动物基因组中靠近的基因簇。这些基因簇远古时代便彼此接近，保持了5亿多年，表明这些基因有可能是作为一个单元来发挥功能。一个与脊椎动物和柱头虫咽发育相关的基因簇尤其让研究人员感兴趣。这一基因簇为所有后口动物所共享，但不存在于诸如昆虫、章鱼、蚯蚓和扁虫等非后口动物中。柱头虫和其他动物的咽起着过滤食物，引导食物进入消化系统的功能。在人类中这一基因簇在甲状腺和咽形成过程中活化。

科学家们提出现代甲状腺的功能和柱头虫滤食性摄食机制之间存在关联。这一咽基因簇包含了6个基因，在所有后口动物中以相同的方式排列，其中一些基因编码的4个蛋白是至关重要的转录调控因子，控制了许多其他基因的激活。一些在染色体中以相同方式排列、位置彼此靠近的基因连锁在一起，从一代传递至下一代。有趣的是，后口动物不仅分享了这些转录因子基因的编码DNA，还有一些作为动物间保守转录因子结合位点的DNA片段。

“对柱头虫基因组的分析结果，让我们窥探到了我们寒武纪祖先的复杂性，并提供了辅助材料支持咽发育和最终促成我们进化的滤食性摄食机制之间的古老联系，”Simakov说。

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