脊椎动物从水生到陆生是脊椎动物演化史上的一次飞跃,也是脊椎动物演化中最重要的科学问题之一。脊椎动物登陆事件发生于有颌类的硬骨鱼类。现生硬骨鱼类包含肉鳍鱼类和辐鳍鱼类。这两个类群中物种数量最为繁盛的是肉鳍鱼类中的四足动物(成功登陆的脊椎动物类群)以及辐鳍鱼类中的真骨鱼类。相对于这两个最为繁盛的类群,硬骨鱼类的基部类群物种数量相对稀少,但却隐藏着祖先演化所遗留的痕迹,有“活化石”之称。

2021年2月5日凌晨,国际顶级学术刊物Cell在线发表了中国科学院水生生物研究所联合国内外合作者完成的题目分别为Tracing the genetic footprints of vertebrate landing in non-teleost ray-finned fishes”(图1)和“African lungfish genome sheds light on the vertebrate water-to-land transition”(图2)的两篇研究论文。这两项姊妹篇研究分别解析了现生肉鳍鱼类中与四足动物亲缘关系最近的非洲肺鱼、以及辐鳍鱼类基部的多鳍鱼、匙吻鲟、弓鳍鱼和鳄雀鳝共五个物种的基因组。两篇文章通过交叉整合基因组学、进化生物学、鱼类学、古生物学、计算生物学和分子生物学等学科手段,分别从不同角度揭示了脊椎动物水生到陆生的转变之谜。 

1基部辐鳍鱼类基因组 

2肺鱼基因组

杨连东简介:杨连东于2006-2010年间本科就读于安徽师范大学生命科学学院生物科学专业,现为中国科学院水生生物研究所副研究员。主要以鱼类为研究对象,使用基因组学、进化生物学、生物信息学和分子生物学等研究手段,研究物种适应性进化的遗传学机制。近年来以第一或通讯作者在Cell、Molecular Ecology Resources、GigaScience、Communications Biology、Genome biology and evolution等期刊上发表系列研究论文。承担了国家自然科学基金青年基金项目、国家自然科学基金面上项目、中科院先导专项(B)子课题、中国科学院青年创新促进会等项目。