1億年前「基因錯誤複製」 使螢火蟲獲得了發光的能力
日本一個研究團隊16日在科學雜誌「eLife」網路版發佈研究成果,經過解析螢火蟲的基因組發現,螢火蟲在反覆地發生「基因錯誤複製」後,獲得了發光的能力。團隊認爲,脂肪酸代謝酶基因是螢火蟲發光的相關基因源頭。
據《共同社》報導,日本基礎生物學研究所和中部大學合作的研究團隊,解析出了日本最具代表性的「平家螢」與美國品種「Photinus pyralis」的基因組,分別針對兩者各1.5萬個基因進行研究。
該團隊針對已知與發光有關的「螢光素酶」(Luciferase)基因進行比對後發現,基因序列與脂肪酸代謝酶的非常相似,脂肪酸代謝酶基因原本應該要一對一地進行細胞分裂,而一對多的錯誤複製反覆地發生,導致了其中一個「錯誤複製」變成螢光素酶的基因。
據瞭解,由於兩種螢火蟲的祖先從1.05億年前開始分家,因此可以設想「基因錯誤複製」行爲在那之前就已經有了。
會發光的生物除了螢火蟲之外,也有魚類、軟體動物及蘑菇,螢火蟲的發光行爲更被視爲一種求偶的方式。研究團隊表示,以分析螢火蟲爲契機,有望能夠更加地探索發光生物的進化史。