雄性懷孕。長長的管狀嘴，沒有牙齒。身體覆蓋著骨板。這些是海馬奇特的、典型的特徵，但為什麼呢？科學家們深入研究了這個問題，於週三釋出了 海馬基因組的第一個完整序列。
“我們發現了基因組中的一系列變化，這有助於解釋為什麼海馬看起來是這個樣子，”該研究的共同作者、新加坡科技研究局 (A*STAR) 的分子生物學家 Byrappa Venkatesh 說。
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Venkatesh 和他的同事對虎尾海馬（Hippocampus comes）的基因組進行了測序，並將它們的特徵與近親（如海龍和海馬）進行了比較。
他們的發現解釋了這種生物的許多怪異之處。
例如，海馬缺少“富含 P/Q 的 SCPP”基因，這些基因會導致礦物質聚集形成牙齒。這種牙齒的缺失可能解釋了為什麼海馬會進化出狹窄的、吸管狀的嘴。
另一個例子涉及海馬缺乏腹鰭，這賦予了它們類似盔甲的外觀。海馬缺少 tbx4 基因，該基因通常會告訴胚胎在哪裡生長後肢（或魚類的腹鰭）。
“我們透過在一個“普通”魚類（斑馬魚）中沉默這個基因來測試這種缺失的影響，”德國康斯坦茨大學的進化生物學家和研究合著者 Axel Meyer 告訴 NewsHour。“這導致突變斑馬魚缺少腹鰭——證明了失去這個非常重要的基因的預期效果。”
該團隊未能完全闡明雄性懷孕的奧秘，也稱為受孕。雄性海馬將受精卵儲存在育兒袋中，直到幼魚孵化。該研究發現，這個育兒袋包含大量來自一個稱為星形蛋白金屬蛋白酶家族的基因，這些基因負責胚胎孵化。但瑞士洛桑大學的進化生物學家 Kenyon Mobley（未參與這項研究）表示，關於父親照顧仍然存在疑問。
“從母親照顧到父親照顧的進化轉變仍然未知，”Mobley 說。換句話說，僅基因組本身並不能提供關於海馬如何從母親轉變為父親照顧幼崽的逐步故事。
Mobley 說，父親照顧可能是失去另一種性狀的副產品，而不是海馬進化的關鍵步驟。但他表示，這項研究提供了迄今為止海馬基因組的最高解析度，並且是揭示已存在 1300 萬年的獨特物種的遺傳基礎的重要第一步。
Meyer 同意：“我們正在透過每一項類似的研究學習更多，以努力瞭解我們周圍的世界……從基因到整個生物體。”
本文經 PBS NewsHour 許可轉載。它於 首次釋出於 2016 年 12 月 16 日。