刺細胞動物(Cnidaria)是一類海洋生動物,。最近,由德國,、美國和澳大利亞的研究人員組成的一個研究組發(fā)現(xiàn)這種動物之所以在形態(tài)上多種多樣,,其實是因為它們丟掉了對大多數(shù)其他動物的發(fā)育至關(guān)重要的原始的“Hox”基因系統(tǒng),。這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝的原因是因為Hox系統(tǒng)主要與所謂的軸對稱模式形成有關(guān),。這個發(fā)育過程則指導(dǎo)生物沿著前后軸形成不同的形態(tài)特征。
這項新的研究表明盡管Hox系統(tǒng)對大多數(shù)動物的發(fā)育很重要,,但是一個典型的Hox系統(tǒng)的進化事實上卻不是發(fā)育過程中軸對稱模式形成或產(chǎn)生多樣的動物外形的先決條件,。這項研究的結(jié)果公布在5月9日的Current Biology雜志上,。
Hox系統(tǒng)基因的一個顯著特征就是它們通常會沿著染色體聚集成群,并且它們沿著染色體的順序能夠反應(yīng)出它們沿著發(fā)育中動物的前后軸的實際表達模式,。Hox系統(tǒng)一直被認為是動物的一個定義性的特征,,并且動物形態(tài)的多變歸功于Hox系統(tǒng)在不同物種發(fā)育過程中如何執(zhí)行任務(wù)。
在這項新的研究中,,研究人員分析了原始的刺細胞動物的Hox情況,。刺細胞動物包括形成珊瑚礁的珊瑚蟲和浮游生物水母。研究人員證實盡管刺細胞動物中存在與Hox類似的基因,,但是它們的大部分是由與較高等動物的Hox不同的祖先基因進化而來,。他們還發(fā)現(xiàn)兩種典型的刺細胞動物中沒有一個Hox叢的對應(yīng)物,并且刺細胞動物的類Hox基因的表達模式也與同一門的生物截然不同,,與典型的Hox系統(tǒng)基因表達模式不一致,。
研究人員推測Hox系統(tǒng)是較高等動物如Bilateria的一個發(fā)明物,因此并不是多細胞動物門的一個界定性特征,。