阿姆斯特丹大学 番茄小叶表皮上的两个番茄赤褐色螨个体
甲的基因组
泽兰色被测序并揭示了后生动物基因组减少的机制
比例尺代表0
1毫米
信用:简·范·阿科尔 科学家们已经解开了番茄红褐色螨虫的完整基因组，它被认为是地球上最小的动物之一，被认为是一种破坏性的农业害虫
该基因组是迄今报道的最小的节肢动物基因组，为地球上最小的生命形式的组织提供了有趣的新见解
由欧洲和美国研究人员组成的国际联盟，包括UvA生物学家梅里金·康德，现在在科学杂志eLife上发表了他们的发现
生活在一个巨大世界里的小动物 番茄叶螨是一种自由生活的食草动物，其大小相当于人类的卵细胞
除了极小的比例之外，这种蠕虫状的螨虫具有高度衍生的形态，只有两对腿，与大多数其他成年蛛形纲动物的四对腿相反
尽管螨虫的体型很小，限制了它以营养不良的植物上层细胞为食，但它具有显著的能力来阻止宿主的自然抵抗力，在这种抵抗力下，它可以迅速繁殖并达到巨大的种群规模
由于其微小的尺寸，番茄红褐色螨经常被种植者忽视，现在是全球番茄上的主要害虫
这种螨虫的微小尺寸、衍生形态和在对许多食草动物有毒的番茄植物上生长的能力的基因组基础至今仍不为人所知
最小的基因组 研究人员对一个物种的基因组进行了测序
因为它属于瘿螨总科，这是一个由大约4000种高度衍生的小型动物物种组成的群体，目前还没有代表性的基因组
他们特别感兴趣的是研究它独特的生态以及它衍生的形态和小尺寸是否能与它的基因组组成联系起来
“番茄锈螨的基因组比迄今为止测序的任何其他节肢动物都要小得多，”UvA生物多样性和生态系统动力学研究所的最后一位作者梅里恩·康德说
“它的大小与真菌基因组的大小范围相同
“该协会发现，螨虫的基因组包含了人们对动物的大部分基因家族，尽管这些基因家族的数量大大减少，而且一些被认为对动物至关重要的基因被发现缺失
缺乏垃圾基因 番茄上的全球性害虫番茄瘿螨的显微照片
甲的基因组
泽兰色被测序并揭示了后生动物基因组减少的机制
比例尺代表0
05毫米
信用:简·范·阿科尔 尤其值得注意的是，在赤褐色螨的基因组中，80%的基因没有内含子
“内含子是我们基因组中的暗物质，”康德说
“这些是大量散布在基因中的非编码的脱氧核糖核酸块
没有人知道他们为什么在那里，也不知道他们从哪里来
内含子经常被认为代表“垃圾基因”，即基因组中没有生物功能的部分，但近年来这种观点开始改变
康德说:“放弃内含子可能是专攻营养极度贫乏的饮食的代价。”
据预测，生活在极端环境中的生物体的基因组流线型化，在极端环境中，可用于合成脱氧核糖核酸的营养物质有限
“而植物表皮就像纸板一样
" 宿主植物操纵的基因组解释 这项研究还揭示了动物基因组极度减少的其他几个特征
然而，更密切相关的螨虫基因组需要进行比较研究，以阐明事件的分子机制，如内含子丢失及其时间
“有几个基因组计划正在进行中，”康德说，“可能会提供数据，使这种分析在不久的将来成为可能
“基因组还将促进遗传标记的发展，以便能够早期发现农业中的螨虫感染
“但是我将用这个基因组来研究为什么一些食草动物可以抑制宿主植物的防御，而其他许多动物却不能，因为它可以解释农业中害虫的形成
"
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