認識這種擁有比人類多 30 倍 DNA 的魚——進化的終極囤積者。 在動物王國的基因組競技場中,一位新冠軍出現了:南美肺魚(Lepidosiren paradoxa)擁有有史以來最大的完整動物基因組。它的 DNA 總計約 910 億個鹼基對——大約是人類基因組的 30 倍——而編碼的基因數量相似,約為 20,000。 這個龐大基因組的主要部分由非編碼區域組成,主要是重複的可轉移元素——通常被稱為「自私」DNA——它們在基因組中複製並插入自己。與其他肺魚物種的比較顯示,L. paradoxa 每 1,000 萬年就累積相當於一整個人類基因組的 DNA。 作為「活化石」和所有四足動物(陸生脊椎動物)祖先的近親,肺魚通過其解碼的基因組提供了對脊椎動物進化的寶貴見解。 研究顯示,南美和非洲肺魚缺乏某些通常限制可轉移元素增殖的基因,這使得基因組的擴張不受限制。這種「膨脹」可能帶來潛在的成本:魚類的 19 條染色體中有 18 條的大小與整個人類基因組相當,這需要大量能量進行 DNA 複製,並導致細胞和細胞核的增大。 雖然龐大的基因組有時可以推動適應——通過改變基因調控或提供新基因的材料——但不受控制的增長風險會擾亂重要的過程。 雖然某些植物,如來自新喀里多尼亞的叉蕨和巴黎日本蕨,擁有更大的基因組,但目前 L. paradoxa 在動物中領先。然而,尚未測序的斑點肺魚可能最終會超越它。 [Pennisi, E. (2024年8月14日)。這種奇特的魚擁有比人類多 30 倍的 DNA——動物的新紀錄。科學] [Meyer, A., Schartl, M., & 同事們。 (2024)。南美肺魚 Lepidosiren paradoxa 的基因組及脊椎動物基因組大小的演化。自然]