在盲水甲虫中发现的视觉基因

来自澳大利亚的一组科学家发现，一种名为Limbodessus palmulaoides的盲水甲虫- 生活在地下数百万年 - 表达了一种视觉基因(视蛋白)，通常只在有眼睛的甲虫物种中发现。研究人员表示，他们的发现挑战了达尔文的经典进化观。

“Opsin蛋白质形成视觉色素，将光子转化为发送到大脑的信号，”阿德莱德大学的Simon Tierney博士说，他是“皇家学会开放科学”杂志上发表的论文的第一作者。

“我们希望在地面上发现甲虫中的视网膜，但在生活在黑暗中的人们发现它们是非凡的。”

他补充说：“这些基因产品的存在是不寻常的，不仅因为没有光来激活地下信号通路，而且因为这些甲虫也没有眼睛。”

随着时间的推移导致性状减少的遗传机制(回归进化)引起了生物学家数百年的兴趣，因为经典的达尔文进化论作为一种适应过程可能不一定适用。

“进化通常被视为'定向'或'适应'过程，但情况并非总是如此。这些甲虫为我们提供了非适应性进化的可靠初步证据，“蒂尔尼博士说。

“非适应性进化或中性理论是指基因没有选择性压力，随着时间的推移，基因序列中随机突变的累积。”

科学家利用先进的分子生物学技术比较了三种地下甲虫物种(Limbodessus palmulaoides，Neobidessodes gutteridgei和Paroster macrosturtensis)与两种密切相关的表面栖息物种，Allodessus bistrigatus和Paroster nigroadumbratus。

在所有表面物种和地下水甲虫Limbodessus palmulaoides中发现了Opsin基因(lwop)产物。

“我们的结果大致符合非适应性进化理论，在一个地下物种中发现功能性视蛋白可能表明视蛋白的次要作用，称为多效性，或者在地下花费的时间，”蒂尔尼博士说。

迄今为止，大约有100种已知的地下甲虫物种生活在孤立的地下洞穴中。

科学家认为，这些甲虫将为生物学家提供信息最丰富的系统之一，以探索负责回归进化的机制，因为可以在物种之间进行多重比较，这将产生高样本量的统计评估。

“我们的研究在理解退化演化如何在非适应性进化过程中发挥作用方面做出了重大贡献，”蒂尔尼博士总结道。