紫海胆是一种小型、带刺的海洋动物，尽管它没有眼睛，却以海藻和海带为食。近期，佛罗里达中部大学（UCF）教授Cristina Calestani及其团队完成了紫海胆基因组的测序，并在《Science》杂志上发表了相关成果。该项目由美国国立卫生研究院资助，历时九个月。

紫海胆基因组由8.14亿个碱基组成，编码约23,300个基因。作为棘皮动物，紫海胆起源于5.4亿年前，与人类有共同的祖先。从进化角度来看，紫海胆与人类及其他脊椎动物的关系比果蝇或线虫更为接近。研究发现，紫海胆与人类共有7,000个基因，其中包括与帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿病及肌营养不良相关的基因。

令人惊讶的是，紫海胆虽无眼、鼻、耳，却拥有与人类视觉、听觉和嗅觉相关的基因。通过对比人类基因与紫海胆祖先基因，科学家能够深入理解这些基因在人体中的功能，为疾病机制研究提供新视角。

本次基因组测序项目由贝勒医学院人类基因组测序中心的Erica Sodergren和George Weinstock领导，Richard Gibbs、Eric Davidson及Andrew Cameron等科学家参与。

紫海胆免疫系统的研究尤为重要。人类免疫系统包括先天免疫和获得性免疫，而紫海胆仅具备先天免疫，且相关基因数量是人类的10至20倍。紫海胆寿命可达百年，其强大的免疫系统可能为抗菌和抗病毒药物开发提供新思路。

紫海胆长期被用作胚胎发育研究模型。其胚胎发育过程复杂，仅调控单层肠道基因表达就需14种蛋白质在50个DNA位点协同作用。相比小鼠，紫海胆胚胎实验更具优势：饲养成本低，单个雌性可产2,000万卵，胚胎三天内发育且透明，便于观察单细胞行为。

Calestani教授正在继续研究紫海胆的色素细胞发育，这些细胞或能揭示人类免疫机制的新线索。她强调，理解这些生物过程有助于修复和治疗人类疾病，具有广阔前景。

联系方式：Zenaida Gonzalez Kotala
佛罗里达中部大学