章鱼和人类大脑“跳跃基因”

章鱼是一种特殊的生物的极其复杂的大脑和认知能力在无脊椎动物中是独一无二的。以至于在某些方面它有更多的共同点与脊椎动物与无脊椎动物。这些动物的神经和认知复杂性可能源自人类大脑的分子模拟,发现了一个最近的研究论文发表在BMC生物学和协调由雷莫SISSA唱的的里雅斯特Graziano Fiorito从Stazione动物那不勒斯安东·多恩。研究表明,相同的“跳跃基因”活跃在人类的大脑和大脑的两个物种,章鱼寻常的、常见的章鱼章鱼bimaculoides加州的章鱼。这一发现可以帮助我们了解这些迷人的智能生物的秘密。

测序人类基因组透露早在2001年,超过45%的由序列称为转座子,所谓的“跳跃基因”,通过分子复制粘贴或复制粘贴机制,可以“移动”从一个点到另一个个体的基因组,移动或复制。在大多数情况下,这些移动元素保持沉默:他们没有明显影响,失去了行动的能力。有些是不活跃的,因为他们有,在一代又一代,积累突变;其他人则完好无损,但是被细胞防御机制。从进化的角度来看这些碎片和破碎的转座子的副本仍然可以是有用的,如“原材料”,进化所雕刻。

在这些移动元素,最相关的是那些属于所谓行(长点缀的核元素)的家庭,在一百册在人类基因组中发现,仍有可能活跃。传统虽然,行”活动只是一个过去的遗迹,遗迹的进化过程,这些移动元素,但近年来出现了新的证据表明,他们在大脑活动是精细管理。有许多科学家相信线转座子与学习和记忆等认知能力:在海马体他们尤其活跃,最重要的我们的大脑结构神经控制的学习过程。

章鱼的基因组中,像我们这样的,富含“跳跃基因”,其中大多数是不活跃的。关注转座子仍然能够复制粘贴的,研究人员发现一个元素的家庭部分大脑的这些动物的认知能力的关键。发现的结果之间的合作师范学校国际米兰Superiore di某Avanzati, Stazione动物安东·多恩和史犬di Tecnologia成为可能由于下一代测序技术,这是用于分析基因活性的分子组成神经系统的章鱼。

“线家族的一个元素的发现,活跃在大脑的两个章鱼物种,非常重要,因为它增加了支持这些元素有一个特定的函数,它超越了复制粘贴,”解释了雷莫唱,SISSA计算基因组学实验室的主任,他开始在这个项目工作时,他是一个研究员Stazione动物那不勒斯安东·多恩。这项发表在BMC生物学,是由一个国际研究小组与二十多个研究人员来自世界各地。

“我随便跳上椅子上时,在显微镜下,我看到了一个非常强烈的信号活动的元素在垂直叶,章鱼的大脑结构的学习和认知能力的座位,就像海马体对于人类来说,“告诉乔凡娜桥从Stazione动物安东·多恩。

根据Stazione朱塞佩•彼得动物安东·多恩和从史犬di Stefano Gustincich Tecnologia“男人之间的相似性和章鱼显示一行的活动元素的认知能力可以解释为一个迷人的趋同进化的例子,这一现象的,在两个遥远的物种,基因相同的分子过程独立发展,为了应对类似的需求。”

“章鱼的大脑功能类似哺乳动物的许多特征,“Graziano Fiorito说生物学系的主任和海洋生物的进化Stazione动物安东·多恩。”也因为这个原因,确定行元素表示一个非常有趣的候选人学习来提高我们的知识智力的进化。”

参考:彼得G, G桥,尹浩然,Volpe。识别线反转位子活动和长非编码rna表达的章鱼大脑。BMC生物学。2022;20 (1):116。doi:10.1186 / s12915 - 022 - 01303 - 5