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有望揭开头足类动物聪明的秘密?科学家首次实现对鱿鱼的基因改造

 

有望揭开头足类动物聪明的秘密?科学家首次实现对鱿鱼的基因改造

一组研究人员在历史上首次对鱿鱼进行了基因改造,这是头足类动物研究的重要一步。

据该研究的作者、资深科学家约书亚·罗森塔尔(Joshua Rosenthal)介绍,海洋生物实验室的研究人员利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术,消除了长鳍近海鱿鱼(Doryteuthis pealeii,也被称为枪乌贼鱿鱼)胚胎中的一个基因,去除了鱿鱼眼睛和皮肤细胞中的色素。

罗森塔尔说,最大的挑战之一是通过胚胎坚硬的外层传递基因编辑系统,这一过程需要用微剪剪切卵子。

鱿鱼的眼睛通常是黑色的,身体上有一排黑色和红褐色的斑点,而经过基因改造的幼体鱿鱼的眼睛是浅粉色或红色的,几乎没有黑点。

这一里程碑式的发现最早发表在上周四的《当代生物学》(Current Biology)上,它可能为研究人员以研究老鼠和果蝇等更常见的实验室动物的方式研究乌贼、章鱼和鱿鱼等头足类动物的生物学铺平道路。

罗森塔尔说:“这只是显示这种能力存在的第一步。”他指出,鱿鱼有超过25000个基因可以应用这项技术。

罗森塔尔说,大约三年前,海洋生物实验室的科学家们发起了一项计划,开发一种“在基因上易于控制”的头足类动物,这意味着它的基因可以被操纵。

他说,头足类动物提供了“非常酷的基因可能性”,部分原因是它们拥有无脊椎动物中最大的大脑,能够伪装自己,并广泛重新编码自己的基因信息。

罗森塔尔和他的同事们通过“敲除”一种负责色素沉着的基因来实现他们的研究结果。

“敲除”基因可以让研究人员测试单个基因的行为,而“敲入”基因可以添加基因,使研究神经活动或其他过程更容易。

研究人员希望将这种新的“敲除”技术转移到较小的头足类动物身上,因为长鳍近海鱿鱼不适合在实验室饲养,部分原因是它的体型太大。

罗森塔尔说,他希望利用这项技术进一步研究乌贼和其他头足类动物如何编辑自己的信使RNA,这可能有生物医学应用,如疼痛管理治疗。

“乌贼拥有非常精确和活跃的RNA编辑的真正秘密,”他说。

他说,这项技术还可以让研究人员研究头足类动物是如何进化出如此庞大的大脑和复杂的行为的,这可能会对人工智能产生影响。对这种动物的进一步研究还可能应用于进化、医学、机器人技术和军事技术。

“对我来说,这是改变游戏规则的。我一直想从分子水平上了解这些动物是如何工作的。”研究小组的另一名成员凯莉·艾伯丁说。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

https://www.msn.com/en-us/news/us/scientists-genetically-alter-squids-for-the-first-time-in-game-changing-breakthrough/ar-BB17pSsi

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