科學家首次完成海蜘蛛全基因組高清圖譜測繪，揭示了這種生物奇特軀體構造與缺失基因之間的驚人關聯。

與蛛形綱近親不同，海蜘蛛沒有真正的腹部，甚至將部分器官安置在腿部。最新研究發現，這種奇特解剖結構可能與某個關鍵發育基因的缺失有關。該發現同時為蜘蛛、蝎子等遠古生物的進化歷程提供了新線索，為地球奇特生物起源之謎帶來全新注解。

首張海蜘蛛基因組圖譜問世

海蜘蛛（皆足綱）是海洋中最奇特的生物之一。這類海洋節肢動物軀干極度短窄，幾乎看不見腹部，內臟器官甚至延伸至細長的腿中。雖名為"蜘蛛"，實則為蛛形綱近親，同屬螯肢動物門 —— 該門類包括蜘蛛、蝎子、螨蟲和鱟。螯肢動物因其螯狀口器（螯肢）得名。

海蜘蛛獨特的軀體構造長期困擾著科學家：這種奇特結構如何形成？對螯肢動物進化有何啟示？為解開謎團，研究者將目光投向海蜘蛛的DNA。

尖端測序技術破解基因密碼

研究團隊采用先進測序技術解碼海蜘蛛基因組。首先通過長讀長測序技術從單只岸生海蜘蛛樣本提取DNA，該方法可捕獲連續的大片段DNA，助力科學家攻克基因組中復雜重復區域。

隨后研究第二只樣本以確定基因組在細胞核內的空間排布，從而精準定位DNA片段序列。結合兩種技術，團隊以前所未有的精細度組裝出57條偽染色體，近乎覆蓋海蜘蛛完整基因組。通過分析不同發育階段的基因活性，進一步揭示該生物的生長成形機制。

"非模式生物的基因組組裝極具挑戰性，海蜘蛛亦不例外。"維也納大學進化生物學系論文第一作者Nikolaos Papadopoulos表示，"現代高通量數據技術的結合使我們獲得高質量基因組，這將成為后續研究的基石。"

基因缺失的顯性效應

研究團隊重點解析了Hox基因簇 —— 這個在動物界高度保守的基因家族。"在節肢動物中，Hox基因對軀體分節具有核心調控作用，在多數動物類群中都是軀體發育的'主調控因子'。"項目負責人Andreas Wanninger教授解釋道。

驚人的發現是：岸生海蜘蛛的基因組中完全缺失了Hox基因簇的關鍵部分 —— 腹部發育基因（Abd-A）。該基因通常負責軀體后段的特化發育，其缺失可能與海蜘蛛腹部的極端退化直接相關。類似現象也出現在其他后體退化的節肢動物（如某些螨類與藤壺）中。這為"Hox基因缺失導致軀體退化"的進化理論再添力證。

基因組還揭示了更宏觀的進化規律：與蜘蛛、蝎子不同，岸生海蜘蛛基因組未發現古老的全基因組復制痕跡。鑒于海蜘蛛被認定為螯肢動物的姐妹群，這表明螯肢動物祖先基因組本不具備這些復制特征，全基因組復制應發生在后續特定亞群的進化過程中。

開啟進化研究新紀元

這份高質量基因組圖譜為比較研究開辟了新道路。岸生海蜘蛛由此成為研究螯肢動物親緣關系、軀體進化模式及節肢動物多樣性遺傳機制的重要參照物種。

"從進化發育視角看，海蜘蛛極具研究價值：其發育模式可能保留著節肢動物祖先特征，同時又演化出獨特的軀體創新結構，更擁有非凡的再生能力。"論文通訊作者Georg Brenneis博士指出，"如今憑借基因組圖譜與發育期基因活性數據庫，我們能在分子層面對這些特性開展系統研究。"

研究團隊將利用該參照基因組深入探索螯肢動物的基因調控、發育與再生機制，旨在破解該類群進化成功的深層密碼。

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