科學(xué)家發(fā)現(xiàn)章魚“聰明”之謎

章魚、魷魚和烏賊以能夠完成復(fù)雜的行為而聞名，比如打開水族箱的蓋子逃走或是迅速改變皮膚偽裝色以躲避捕食者。一項由美國海洋生物實驗室的喬舒亞·羅森塔爾、以色列特拉維夫大學(xué)的伍茲·霍爾、伊萊·艾森伯格和諾亞·利什科維奇·布勞爾領(lǐng)銜的最新研究顯示，它們的神經(jīng)系統(tǒng)在進化過程中包含了一種與眾不同的機制：犧牲基因組DNA的進化來換取大量的RNA編輯。

在此次研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，鞘形亞綱頭足綱動物神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的編輯活動尤為活躍，對在神經(jīng)元興奮性和神經(jīng)形態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用的蛋白質(zhì)產(chǎn)生了影響。羅森塔爾說：“（鞘形亞綱）頭足綱動物體內(nèi)有一些截然不同的活動，許多編輯事件被很好地保存下來，顯示出清楚的自然選擇的痕跡?！?/p>

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，這類頭足綱動物體內(nèi)存在一種令人驚訝的交換行為，即犧牲基因組進化來換取更高的RNA編輯水平。最常見的RNA編輯形式是由ADAR酶完成的，這個過程需要位于編輯位點側(cè)面的大型結(jié)構(gòu)（dsRNA）。這種結(jié)構(gòu)可能包含數(shù)以百計的核苷酸，與編輯位點本身一起被保存在鞘形亞綱的基因組內(nèi)。研究團隊在報告中說，這些編輯位點側(cè)翼區(qū)的基因突變速率受到了嚴(yán)重抑制。

羅森塔爾說：“我們的結(jié)論是，為了保持這種RNA編輯的靈活性，鞘形亞綱頭足綱動物不得不放棄編輯位點周圍區(qū)域很大一部分的進化能力。基因突變通常被認(rèn)為是自然選擇的手段，而這些動物壓抑了基因突變以保持在RNA 層面上進行編輯的靈活性?！?