趋同演化(convergence)是生物学研究者十分感兴趣的演化现象:两类在进化关系上相当遥远的生物,可以因为处于相似的环境或面临相似的生存挑战,某些器官的结构和功能变得十分相似,或者演化出了极为相似的新器官。例如,鸟类和蝙蝠类的前肢都分别演化为了适宜飞行翼,又例如,带有完整晶状体和视网膜结构的眼睛,在脊椎动物和头足动物中分别独立地演化了出来。
然而,在对这些复杂器官的趋同演化上,人们通常只能从解剖结构的变化或少数基因的演变方面进行考察,但在更为宏观的基因组和表达组水平上则所知甚少。就在最近,来自加州大学圣塔巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)的托德·奥克利教授(Todd H. Oakley)和他的课题组,就以头足类动物为材料,在表达组水平上考察了趋同演化的深层机制。不过这次,他们研究的对象不是经典的眼睛,而是另一种奇妙的器官——发光器。
夏威夷短尾乌贼(Euprymna scolopes,又叫夏威夷四盘耳乌贼)和剑尖枪乌贼(Uroteuthis edulis)是两种形态和生活方式都完全不同的头足类动物。夏威夷短尾乌贼体型迷你,圆鼓鼓的身材和耳朵似的鳍决定了它无法快速游动,只能在沿海水域活动。而剑尖枪乌贼则体型大而修长,常常集群在大洋中快速游动,因此在东太平洋一带会形成渔汛——台湾地区用作烧烤的“透抽”或“锁管”指的就是它。然而,虽然二者极为不同,但它们的体内都具有一对结构精巧的发光器官。
然而,在对这些复杂器官的趋同演化上,人们通常只能从解剖结构的变化或少数基因的演变方面进行考察,但在更为宏观的基因组和表达组水平上则所知甚少。就在最近,来自加州大学圣塔巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)的托德·奥克利教授(Todd H. Oakley)和他的课题组,就以头足类动物为材料,在表达组水平上考察了趋同演化的深层机制。不过这次,他们研究的对象不是经典的眼睛,而是另一种奇妙的器官——发光器。
夏威夷短尾乌贼(Euprymna scolopes,又叫夏威夷四盘耳乌贼)和剑尖枪乌贼(Uroteuthis edulis)是两种形态和生活方式都完全不同的头足类动物。夏威夷短尾乌贼体型迷你,圆鼓鼓的身材和耳朵似的鳍决定了它无法快速游动,只能在沿海水域活动。而剑尖枪乌贼则体型大而修长,常常集群在大洋中快速游动,因此在东太平洋一带会形成渔汛——台湾地区用作烧烤的“透抽”或“锁管”指的就是它。然而,虽然二者极为不同,但它们的体内都具有一对结构精巧的发光器官。