加利福尼亚州旧金山 - 2019年7月29日 - 科莫多巨蜥是世界上最大的蜥蜴。这些重达200磅的捕食者可以在距离最远7.5英里的地方探测到它们的猎物。尽管他们是冷血动物，但他们可以将新陈代谢提升到接近哺乳动物的水平，这使他们具有极高的速度和耐力。然而，科学家们对这些非凡蜥蜴的DNA如何编码如此惊人的特征知之甚少。

现在，格拉德斯通研究所的研究人员与加州大学旧金山分校(UCSF)和亚特兰大动物园的科学家密切合作，开展了一项新的研究，提供了科莫多龙的第一个高分辨率序列，以及对它如何进化的见解。

“我们在9年前开始研究基因组如何进化，但为了这样做，我们首先需要基因组序列，”格拉德斯通高级研究员Benoit Bruneau博士说，他是该研究的高级作者。“当时，其他小组对海龟基因组，蛇和鸟类基因组进行了测序，鳄鱼基因组正在进行中，但缺失的分支是蜥蜴蜥蜴 - 科莫多龙所属的家族。”

“几年前我作为一名游客前往科莫多岛，我在野外看到了科莫多巨蜥，”高级研究员，格拉德斯通数据科学与生物技术研究所所长凯瑟琳·波拉德博士说道，他是另一名高级研究员。该研究的作者。“我从来没有想到我有一天会在他们的基因组上工作。那时我们甚至都没有人类基因组!”

研究小组研究了来自亚特兰大动物园的两只科莫多巨蜥的DNA，这些龙来自Slasher和Rinca，他们的血液样本是他们预定的年度检查的一部分。

“这个项目对我们来说是一个很好的机会，让我们可以使用最新和最好的技术更多地了解科莫多巨蜥，然后能够将我们的发现贡献给蜥蜴生物学的一般知识，”Joseph R. Mendelson III博士，一位爬行动物学家说。和进化脊椎动物生物学家，以及亚特兰大动物园的研究主任。

该研究发表在Nature Ecology&Evolution杂志上，并作为带有数据库的预印本在BioRxiv上发布，提供了极高质量的科莫多龙基因组序列，现在可用作序列的参考。其他脊椎动物的基因组。

“脊椎动物基因组很大，它们包含许多重复序列，”波拉德解释说，他也是加州大学旧金山分校的教授和Chan Zuckerberg Biohub研究员。“大多数测序技术一次只产生短暂的序列。当这些短片段包含重复元素时，不可能知道它们属于何处以及它们连接的是什么，这使得它们很难将它们串在一起。”

为了解决这个问题，该团队采取了多管齐下的方法。

“我们使用多种技术，包括远程测序和物理测绘技术来进行组装，”Bruneau说，他也是Gladstone心血管病研究所的主任，也是加州大学旧金山分校儿科学系的教授。“因此，我们为科莫多人提供了超深，非常高质量的序列。”

一旦科学家获得序列，他们就会使用计算工具将其与其他爬行动物进行比较，看看是什么让科莫多龙的基因组独一无二。

具体而言，他们正在寻找帮助科莫多巨蜥适应其环境的基因组变化，这种变化经历了一个称为正选择的进化过程。一个值得注意的发现是，正面选择已经塑造了几个与线粒体功能相关的基因，线粒体是控制心脏和其他肌肉功能的细胞的能量强大。

“我们的分析表明，在科莫多巨蜥中，参与细胞如何制造和使用能量的许多基因在增加蜥蜴的有氧能力方面发生了迅速的变化，”波拉德实验室的博士后研究员，第一作者阿比盖尔·林德博士说。研究。“这些变化可能是科莫多实现近哺乳动物新陈代谢能力的关键。”