Molecular Ecology Resources | 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

本文基于家祥潮蛛（Desis jiaxiangi）的染色体水平基因组，结合转录组与蛋白质组数据，系统揭示了潮间带蜘蛛从陆生向水生极端生存的分子策略。研究背景：蜘蛛为典型陆生动物，潮蛛属是罕见能适应潮间带淹水环境的例外。研究目的：解析家祥潮蛛在渗透调节、呼吸适应、蛛丝功能、代谢通路和感觉系统五个维度上的基因组适应机制。结论：研究发现潮蛛在激素合成（FDH基因扩增12拷贝）和DNA修复（AlkB扩增）方面显著扩张；Na⁺/K⁺-ATP酶β亚基和气味结合蛋白受正选择以调节渗透压；蛛丝蛋白含独特GVGAKV重复基序，形成疏水性纤维结构（接触角约119°），借助Cassie-Baxter效应维持水下呼吸；血蓝蛋白基因12个（远超其他蜘蛛）且沉积于丝巢调节局部氧气；转录组显示涨潮时启动代谢抑制通路（KLF15、NMRK1），退潮时激活糖酵解（GCK）与丝蛋白表达。该研究为极端环境适应和仿生防水材料提供了分子基础。