张蔚研究组与合作者揭示潮间带蜘蛛跨越陆海界限极端生存的基因组策略

该研究由北京大学张蔚研究组与合作者完成，发表于《Molecular Ecology Resources》。背景：蜘蛛是典型的陆生动物，而潮蛛属（Desis）是罕见的例外，能栖息在潮间带并耐受海水淹没。研究目的：通过构建家祥潮蛛（Desis jiaxiangi）的染色体水平基因组，结合转录组和蛋白质组数据，从渗透调节、呼吸适应、蛛丝功能创新、代谢通路演变和感觉系统重塑五个维度，揭示其跨越陆海界限的分子策略。结论：研究发现，家祥潮蛛在激素合成（如保幼激素相关基因FDH扩张）、DNA修复（AlkB基因扩张）、渗透调节（ATP1B和OBP基因正选择）等方面表现出适应性进化。蛛丝蛋白含有独特的GVGAKV重复基序，使丝巢具有强疏水性，利于水下呼吸。血蓝蛋白基因数量显著多于其他蜘蛛，可能在丝巢中参与氧气调节。代谢分析显示，涨潮和退潮时丝腺存在精确的代谢切换，维持低代谢或活跃状态。该研究为理解极端环境适应性进化提供了范例，并为仿生防水材料设计提供了分子基础。