鲨鱼XY性染色体起源于1.8亿年前

鲨鱼XY性染色体起源于1.8亿年前

西南大学生命科学学院教授徐洛浩团队近期在《细胞基因组学》期刊上发表了一项重要研究成果。研究团队通过组装雄性条纹斑竹鲨的基因组，揭示了鲨鱼XY性染色体的起源时间，并发现其至少在1.8亿年前就已经形成。这一发现对于理解脊椎动物性染色体的演化历史具有重要意义。

实验分析了6种软骨鱼，大白鲨是其中一种。张帆/摄

细胞遗传学分析提示，鲨鱼染色体的形态与构成可能保留了脊椎动物祖先特征，但仍缺乏直接证据。该研究组装了一条雄性条纹斑竹鲨的两个单倍型基因组，其中每个单倍型基因组的大小约为5Gb，是目前已发表最大的软骨鱼基因组。系统发育分析显示，鲨鱼的共同祖先和鳐鱼大约在2.37亿年前分化，而须鲨目大约在约1.8亿年前从其他鲨鱼中分化出来。

课题组通过比较6种软骨鱼类染色体级别基因组，重构了软骨鱼类及有颌脊椎动物的染色体演化历史。研究发现，条纹斑竹鲨的大部分微染色体与鸡的微染色体存在共线关系，这意味着软骨鱼和硬骨脊椎动物可能具有共同的微染色体起源，进一步推断出有颌脊椎动物的祖先可能具有18对微染色体，软骨鱼类的祖先可能具有46对染色体。

该研究还利用生物信息分析鉴定了条纹斑竹鲨的XY性染色体，并通过实验验证了Y染色体。研究发现，条纹斑竹鲨的Y染色体高度退化，丢失了绝大部分基因。

该研究揭示了所有鲨鱼共享XY性别决定系统，这表明鲨鱼的性染色体至少在约1.8亿年前已经分化形成。这是目前已知脊椎动物最古老的性染色体系统之一。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.xgen.2024.100607