毒液形状解开蝎子家谱
作为一个在墨西哥长大的孩子，Carlos Santibanez-Lopez担心蝎子会经常装饰他家的墙壁和天花板，寻找有充足食物的温暖地方。
因此，当一个大学项目让他在夜间使用黑光灯收集蝎子时，他决定面对他对蝎子和黑暗的双重恐惧。
“我做到了，我喜欢它，”威斯康星大学麦迪逊分校博士后研究员Santibanez-Lopez说。“当你看到一只蝎子在黑光下发光时，它太神奇了。我只是立刻迷上了。”
当他开始深入研究蝎子时，Santibanez-Lopez开始了解到蝎子家谱是一个混乱的混乱。科学家将他们的工作集中在少数对人类有危险的物种上，往往忽略了大约2,400种蝎子的完全多样性。蝎子非常相似的身体计划 - 通常是区分物种的方式 - 使事情进一步混乱。
在与综合生物学pRASHANT夏尔马的威斯康星大学麦迪逊分校教授，新的工作桑蒂瓦涅斯洛佩兹作出了新的尝试解开使用它没有形状和蛛形纲动物的身体结构，但它们的毒液的形状蝎子家族树。
通过预测几十种蝎子物种的毒液分子采用的三维形状，Santibanez-Lopez和Sharma已经确定了一种可以追溯到今天蝎子共同祖先的分裂。一个分支采用了稍微窄一点的毒液。另一个分支的毒液更圆。不同形式也是毒液功能的基�。好恐中巫炊加凶约旱牧晕锓肿影小�
这是第一次使用分子的形状代替解剖学来组织进化关系，这提示了解开整个自然界中发现的许多复杂家谱的新方法。
这项工作于11月14日在peerJ期刊上发表。Sharma和Santibanez-Lopez与UW-Madison Department of Botany和北卡罗来纳大学夏洛特分校的研究人员合作。
研究人员使用来自55种蝎子物种和超过3,000种基因的基因组序列来构建初步的家谱。这棵树重现了Sharma在2015年所做的工作的主要发现，展示了当今蝎子共同祖先的两个主要分支：Buthida和Iurida。
但基因组序列从未说明整个故事。其他特征，通常是解剖结构，可以帮助确定DNA是否说实话。
“我们缺乏支持树的一件事就是形态学，”夏尔马说。“但蝎子基本上看起来都是一样的。它们通常被称为'活化石'，因为它们自从它们最初进化以来变化不大。”
所以Santibanez-Lopez和Sharma转向了蝎子的毒液，这是蜘蛛的特征之一。利用一种蝎子毒液分子的已知结构作为支架，研究人员预测了来自蝎子家谱的41种不同毒液的形状。
他们发现Iurida毒液类似于一个三维拼图块，而Buthida毒液则更加球形。这些不同的形状支持并重建了从基因组序列发展而来的家谱，提供了一种物理基�。葱幽岩郧值慕馄式峁垢静豢赡�。
“我们正在应用为解剖数据开发的技术并将其降低到分子水平，”Sharma说。
研究人员还发现，这些毒液的变化非常小 - 大约3亿年的进化。这种保守主义证明毒液的形状受到猎物中分子靶标的一致性的限制，其中毒液破坏了神经细胞。
由于毒液的形状带有关于其在猎物中的功能的信息，Santibanez-Lopez和Sharma认为类似的方法可以帮助预测特定物种对人类造成多大的威胁 - 这将击败Santibanez-Lopez痛苦，真实世界的经验分离来自严重叮咬的温和。
“你可以知道用手可以处理哪些，”他说。
这项工作部分得到了国家科学基金会拨款IOS-1552610的支持;并通过CONACYT grant reg。四十五万四千八百三十四分之二十〇万七千一百四十六。
