人类和海葵之间的一个奇怪的遗传联系刚刚被证实

一个与人类听力发育相关的基因刚刚也与海葵的感官发育有关。

该基因被称为pou-iv (pow-four)，可以在小星海葵 ( Nematostella vectensis ) 的触须中找到，它在动物的触觉中起着至关重要的作用。

海葵所属的刺胞动物门是与双侧对称动物（如人类）最接近的亲戚，它们与生活在大约 748 至 6.04 亿年前的最后一个共同祖先不同。

该基因在小星海葵中的作用的发现表明它存在于它们的共同祖先中，并且可能在当时的感觉发育中也发挥了作用。

“这项研究令人兴奋，因为它不仅为海葵的机械感觉如何发展和发挥作用开辟了一个新的研究领域……而且它还告诉我们，我们听觉的组成部分具有可追溯到数亿年前的古老进化根源。进入前寒武纪的几年，” 阿肯色大学的生物学家 Nagayasu Nakanishi 说。

在人类和其他脊椎动物中，听觉系统的感觉受体被称为毛细胞。这些细胞有成束的手指状细胞器，称为静纤毛，可以感知机械刺激。即，我们作为声音听到的振动。在哺乳动物中，pou-iv是毛细胞发育所必需的；我们知道这一点，因为被pou-iv击倒的老鼠是聋子。

小星海葵的触须上有类似的机械感觉毛细胞，用于感知运动。然而，人们对海葵的 pou-iv基因以及它在感觉发育中所起的作用（如果有的话）知之甚少。

由阿肯色大学的生物学家 Ethan Ozment 领导的一组研究人员想要弄清楚该基因在做什么。最好的方法是使用CRISPR -Cas9 基因编辑工具禁用该基因并观察发生了什么变化。所以这就是团队所做的。

他们将一种含有 Cas9 蛋白的混合物注入受精的小海葵卵中，以切除pou-iv基因，并研究了发育中的胚胎以及生长的变异海葵。

与野生型对照海葵相比，突变动物的触手毛细胞发育异常，并且对触摸没有反应。如果没有pou-iv，海葵就无法通过毛细胞感知机械刺激。

此外，在海葵中敲除pou-iv显着抑制了一种与 在脊椎动物中发现的制造多囊蛋白 1的基因非常相似的基因，这种基因 是感知肾脏中的流体流动所必需的。海葵可能没有肾脏，但感知流体流动对海洋动物来说是一种有用的能力。

研究人员说，这些结果表明，pou-iv在刺胞动物和双侧动物的共同祖先的机械感觉细胞的发育中发挥了作用。然而，为了进一步追溯基因，将需要来自具有较早分歧点的其他门的数据。

研究人员在他们的论文中写道： “我们的结果表明，pou-iv在机械感受器发育中的作用在刺胞动物和双侧动物中广泛存在。 ”

“ pou-iv在机械感受器分化中的作用在动物进化中出现的时间有多早仍未得到解决，需要来自 placozoans 和海绵的比较数据，而这些数据正在缺乏。”