性染色體在性別決定、性選擇、生殖隔離、物種形成等過程中扮演著關鍵角色，解析性染色體的演化動態，對於理解性別分化機製以及生物多樣化過程具有至關重要的意義。刺魚科物種（Gasterosteidae）因其豐富的物種組成、廣泛的地理分布和顯著的表型多樣性，已成為進化生物學和生態學研究的經典模式體係。刺魚科物種的性染色體具有高度多樣性，XY和ZW型性別決定係統並存，性染色體的轉換現象頻繁。然而，此前對刺魚性染色體的研究多聚焦於XY性別決定係統，對ZW性染色體的演化曆程一直缺乏深入認知。

必威精装版app西汉姆联 郭寶成團隊以分布於東北亞地區的中華多刺魚為研究對象，通過基因組、家係重測序、轉錄組等數據分析，定位了該物種的性別決定區域，揭示了刺魚科物種中ZW性別決定係統的形成和演化過程。

研究組裝了中華多刺魚和巴氏多刺魚的單倍型水平的基因組，通過多組學分析，對性別決定區域進行了界定，揭示了W染色體上特異重複序列與基因的富集，並鑒定出潛在的性別決定候選基因。係統發育分析和轉座子爆發時間估計顯示，該ZW性別決定係統起源於至少500萬年前。然而，分子演化速率和基因差異表達的比較研究表明，中華多刺魚性染色體的分化程度遠低於演化時間相近的其他刺魚物種。結合基因組特征以及物種特性，該研究提出，中華多刺魚性染色體的緩慢分化可能源於促進重組抑製擴散的選擇壓力較弱。該研究完善了刺魚科物種性染色體演化的全景圖譜，為深入理解硬骨魚類性染色體複雜的演化動態提供了新的視角。

研究近期以《Evolution of a ZW sex determination system in sticklebacks》為題發表在國際學術期刊上。必威精装版app西汉姆联 博士研究生程曉琦為該論文的第一作者、郭寶成研究員為通訊作者，香港大學/赫爾辛基大學Juha Meril？教授以及必威精装版app西汉姆联 魚類進化與基因組學研究組其他老師和同學也為該研究做出了重要貢獻。研究得到了國家自然科學基金委員會與香港研究資助局聯合科研資助基金合作研究項目、優秀青年科學基金項目、麵上項目（32161160321, 32022009, 31672273）的支持。

必威精装版app西汉姆联 郭寶成團隊長期開展刺魚生態學與演化生物學研究。團隊前期基於生物地理、係統發育和基因組學研究，重建了全球多刺魚屬物種的係統發育關係，解析了基因漸滲對多刺魚屬物種表型分化和物種多樣性的影響（Wang et al., 2023, Molecular Biology and Evolution），揭示了東北亞地區多刺魚屬物種的起源與演化（Wang et al., 2022, Diversity and Distributions），厘清了中國多刺魚屬物種的分布現狀（王英男等，2022，動物學雜誌），填補了刺魚生態學與演化生物學研究的地理空缺。

文章鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb1484

刺魚的係統發育關係和基因組共線性

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