深圳華大基因研究院的研究人員對兩棲動物中的彈涂魚做了基因測序，發(fā)現(xiàn)了兩棲類適應(yīng)陸地生活環(huán)境的分子機(jī)制。兩棲類動物的出現(xiàn)是在泥盆紀(jì)，這是水生動物向陸生動物過渡的重要事件，在這一時期，有幾種硬骨魚類進(jìn)化出了陸地適應(yīng)能力，包括在空氣中呼吸，對氨具有較高的耐受力，可以在陸地爬行等等。彈涂魚又叫做跳跳魚，，是世界上唯一可以在陸地上活動的魚類，它們的生活環(huán)境非常獨特，生活在近海或者河口的灘涂或者水路交界處。彈涂魚可以在水里靠鰓呼吸，也可以在離開陸地時通過水里含著的水來幫助呼吸，所以在離開水時跳跳魚就可以在烈日下跑來跑去的玩耍。彈涂魚代表了兩棲類動物對陸地生活的適應(yīng)，是我們了解兩棲類動物適應(yīng)陸地生活的潛在遺傳突變的模型動物。科研人員對彈涂魚的四種類型分別進(jìn)行了基因組的全測序，以闡明它們的分子機(jī)制。結(jié)果顯示，彈涂魚中有一些先天免疫系統(tǒng)的基因發(fā)生擴(kuò)增，從而為機(jī)體提供了對陸地病原體的防御能力。在彈涂魚的魚鰓中有關(guān)于氨排泄的基因發(fā)生了突變并被自然進(jìn)化正選擇，表明彈涂魚對于環(huán)境中的氨提高了耐受性。同時，彈涂魚與視覺相關(guān)的基因也出現(xiàn)了丟失和突變，說明其在空氣中的視覺也發(fā)生了改變。如果將彈涂魚放在空氣中，也會發(fā)現(xiàn)一些與氧代謝相關(guān)的信號通路發(fā)生了改變。

與魚相比，兩棲動物要在陸地上生活，首先要實現(xiàn)的是呼吸系統(tǒng)的改進(jìn)，其幼體在水中生活，用鰓進(jìn)行呼吸，長大后用肺兼皮膚呼吸。大多數(shù)成年兩棲動物能通過皮膚和肺呼吸。它們皮膚下的粘液能保持其體表的濕潤，讓氧氣較輕易地通過。大約200種蠑螈沒有肺，它們的呼吸只能通過皮膚和嘴進(jìn)行。而兩棲動物的幼體要通過鰓呼吸。

總結(jié)

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