Molecular Ecology Resources｜跨越陆海界限：潮间带蜘蛛极端生存的基因组解密

本文背景：潮间带蜘蛛(Desis jiaxiangi)是极少数能够适应陆海交界极端环境的蜘蛛物种，其需要在涨潮时被海水淹没、退潮后暴露于高盐、干燥及强紫外辐射的条件下生存。研究目的：为揭示这种“半海洋”生活方式背后的基因组演化机制，湖北大学、深圳大学与北京大学研究团队组装了家祥潮蛛的染色体水平基因组(约1.97 Gb)，并与淡水水蛛进行比较基因组学分析。结论：研究发现家祥潮蛛在激素合成(法尼醇脱氢酶基因扩增至12个拷贝)及DNA修复(AlkB基因扩张)方面发生了显著基因家族扩张，有助于潮汐节律调控和紫外损伤修复。渗透调节方面，Na⁺/K⁺-ATPase β亚基和气味结合蛋白检测到正选择信号。蛛丝功能创新方面，Sp型蛛丝蛋白中的独特GVGAKV重复基序赋予丝巢强疏水性(接触角约119°)，使蜘蛛在淹没时能够维持呼吸。呼吸适应方面，血蓝蛋白基因数量(12个)多于水蛛和陆生蜘蛛，且丝巢中检测到大量血蓝蛋白，可能在局部氧气调节中发挥作用。研究首次在基因组尺度上系统揭示了陆生蜘蛛跨越陆海界限的分子适应策略。