Atlas blue butterfly 擁有 229 條染色體,為多細胞動物中最多

科學家首次對 Atlas blue 蝴蝶的基因組進行了測序,並確認其擁有多細胞動物中最高的染色體數量。這種蝴蝶主要生活在摩洛哥和阿爾及利亞的山脈中,擁有 229 對染色體,而其近親如 Common blue 蝴蝶則只有 24 對。來自 Wellcome Sanger Institute 和巴塞羅那進化生物學研究所的研究人員發現,這種蝴蝶染色體數量的極端現象是由於斷裂而非重複所造成的。在約三百萬年的時間裡,染色體在 DNA 結構鬆散的部位發生了斷裂。性染色體保持完整,但其他染色體則分裂成較小的片段。這一發現不僅揭示了該物種的獨特性,還為進一步研究提供了新的思路。

該研究的第一作者 Dr Charlotte Wright 指出,研究團隊故意選擇這一物種進行研究。「當我們開始了解蝴蝶的進化時,我們知道必須對最極端且有些神秘的 Atlas blue 蝴蝶進行基因組測序。」她強調,早期的野外工作為測序提供了可能性。Wright 認為,能夠詳細觀察 Atlas blue 蝴蝶染色體隨時間在特定位置的分裂情況,將使研究人員能夠探討這種變化可能帶來的好處,如何影響其適應環境的能力,以及從其 DNA 中學到的保育知識。

染色體的變化可能有助於物種的形成和適應。Atlas blue 蝴蝶屬於一個在短時間內產生多個相關物種的群體。染色體的分裂可能透過更頻繁的 DNA 重組來增加遺傳多樣性,儘管這也可能因為額外的複雜性而帶來風險。Dr Roger Vila,進化生物學研究所的高級作者表示,「在其他蝴蝶物種中也觀察到了染色體的分裂現象,但並未達到這一水平,這表明這一過程背後可能有重要原因,我們現在可以開始探索。」他進一步指出,研究這些變化是否會影響蝴蝶的行為,可能有助於解釋新物種是如何出現的。

這些發現可能對醫學也有價值。人類癌症中會發生染色體重組,DNA 片段會斷裂並重新組織。科學家可以通過比較蝴蝶和癌細胞來尋找減緩或阻止這一過程的方法。Wellcome Sanger Institute 的高級作者 Professor Mark Blaxter 解釋了這項研究的重要性。「基因組揭示了一種生物如何形成的關鍵,也指出了其未來的發展方向。」他指出,從一種物種中得到的知識可以為保護和健康研究提供指導。

儘管 Atlas blue 蝴蝶以其分裂的基因組存活了數百萬年,但其未來卻充滿不確定性。由於雪松森林的破壞、過度放牧和氣候變化,這種蝴蝶的生存面臨威脅。測序其基因組為保育工作者提供了重要的參考資料,以便研究其如何應對氣候變暖的條件。研究人員表示,這一高質量的參考基因組將有助於揭示蝴蝶如何進化和適應,也可能指導開發更能抵抗環境壓力的作物。

雖然 Atlas blue 蝴蝶體型小且難以捉摸,但其遺傳故事卻是龐大的。擁有 229 對染色體的它創下了世界紀錄,並為理解進化、生存和健康開辟了新途徑。該研究已發表在《Current Biology》期刊上。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。