單細胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示爬行動物和兩棲動物腦中的演化創(chuàng)新(credit: Astrid Deryckere, Jamie Woych, and Eliza Jaeger)
（神秘的地球uux.cn）據(jù)EurekAlert!：爬行動物和兩棲動物腦中的演化創(chuàng)新已在4項研究中通過比較單細胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)而得以揭示。雖然脊椎動物的胞轉(zhuǎn)腦演化在傳統(tǒng)上側(cè)重于不同物種腦區(qū)的相似性，但這項新研究凸顯了細胞類型演化在脊椎動物腦創(chuàng)新中所起的錄組兩棲作用。在過去的學(xué)揭行動新幾年里，在小鼠的示爬特化腦區(qū)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種不同類型的細胞。然而，物和如此多樣化的腦中細胞類型和腦區(qū)是如何演化的則仍屬未知。研究人員在此于4項研究中用單細胞和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)來研究爬行動物和兩棲動物在腦部層級的化創(chuàng)細胞類型演變，旨在更好地理解這種多樣性的單細動物的演演化根源。
在第一項研究中，胞轉(zhuǎn)David Hain和同事用單細胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)為鬃獅蜥創(chuàng)建了一幅全腦細胞圖譜，錄組兩棲并將其與小鼠的學(xué)揭行動新全腦細胞圖譜進行了比較。Hain等人發(fā)現(xiàn)，示爬這兩個物種中的物和寬泛定義腦區(qū)中的細胞彼此對應(yīng)，表明它們有著深度保守的腦中區(qū)域特異性基因表達特征。然而，當以更高的分辨率繪制該圖譜時，作者在幾乎每一腦分區(qū)中都觀察到各物種有著殊異的細胞類型。在保守腦區(qū)內(nèi)存在保守的和新穎的細胞類型表明，腦細胞類型具有演化可塑性，它們能夠獨立地演化出新的創(chuàng)新性表達特征和功能。
其它3項研究對這些發(fā)現(xiàn)進行了擴展，它們側(cè)重于兩棲動物的端腦；在哺乳動物的端腦中含有在兩棲動物端腦中缺如的分為6層的新皮質(zhì)。Jamie Woych和同事對這些發(fā)現(xiàn)進行了擴展，但重點放在兩棲動物的端腦；哺乳動物的端腦包含分為6層的新皮質(zhì)，而后者在兩棲動物中則缺如。Woych等人拼裝了該腦區(qū)的細胞類型圖譜，旨在記錄使其與其它脊椎動物的腦部進行區(qū)分的演變創(chuàng)新。Katharina Lust和同事及Xiaoyu Wei和同事報告了對墨西哥鈍口螈（Axolotl）端腦進行的單細胞分析；他們對墨西哥鈍口螈的腦為什么比哺乳動物的腦的再生能力要大得多給予了特別關(guān)注。
Dylan Faltine Gonzalez和Justus Kebschull在一篇相關(guān)的《視角》中寫道：“這些研究凸顯了將通常保留給小鼠的高效能轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法應(yīng)用于非標準模型的潛力。這些文章中的每一篇都產(chǎn)生了大量的單細胞且常常為多模態(tài)的數(shù)據(jù)集，并挖掘了可公開獲得的數(shù)據(jù)；它們展示了數(shù)據(jù)共享的重要性以及積累多個物種單細胞數(shù)據(jù)進行演化比較的效能。”

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