在演化生物学中，“古代鱼”及其代表的“活化石”鱼类长期被视为理解物种演化的重要窗口。所谓“活化石”鱼类，是指那些在漫长的地质历史中保持着极为古老、形态特征稳定的物种，如矛尾鱼、肺鱼、雀鳝等。这些谱系通常经历了数亿年的演化，但其形态、生态甚至基因组结构却变化缓慢，展现出远低于大多数现代鱼类的演化速率。正因如此，它们保留了大量来自地质历史深处的生物学信息，是探索鱼类多样化进程、脊椎动物关键演化创新（例如水生到陆生的转变）、以及基因组演化模式的重要研究对象。

在前期工作的基础上，中国科学院水生生物研究所何舜平院士团队进一步与耶鲁大学Thomas J. Near教授团队合作，深入研究了雀鳝目鱼类形态变化缓慢的基因组学机制。研究团队首先获得鳄雀鳝属的鳄雀鳝与雀鳝属的长吻雀鳝的染色体级基因组。研究发现了两个属鱼类在染色体结构上存在融合事件，并揭示了惊人的保守性：两个属鱼类在分化超过1亿年后，依然有83.35%的基因组完全一致；基因组大小差异几乎全部源于单碱基的插入/缺失，而非大规模结构变化；微染色体结构比大染色体更加稳定，且显著富集于DNA修复与细胞凋亡相关基因；演化速率极度缓慢，染色体重排率仅约 0.5 次/百万年；与四足动物的基因组相似度甚至高于近缘的真骨鱼类；转座元件的产生率与活跃度在脊椎动物中最低，推测其低活性是维持基因组稳定性的重要原因。令人惊讶的是，白垩纪分化的两个属在现生环境中依然可以跨属杂交并产生可存活后代。群体基因组分析显示，两个属虽存在明显的谱系分化，历史上仍有有限的基因流事件，这种持续的杂交能力或源于它们长期的基因组结构保守与低分子不相容性。

研究成果以“Stable genome structures in living fossil fishes”为题，在线发表于基因组学领域期刊Genome Research。中国科学院水生生物研究所特别研究助理王成与耶鲁大学Chase D. Brownstein为论文共同第一作者，水生所何舜平院士、杨连东研究员与耶鲁大学Thomas J. Near教授为共同通讯作者。

水生所何舜平院士团队在“活化石”鱼类基因组演化研究领域深耕多年，持续产出具有国际影响力的原创成果。2021年，在对早期辐鳍鱼类与肺鱼等代表性“活化石”鱼类的研究中，团队在Cell期刊背靠背发表2项研究成果，首次展示了早期辐鳍鱼类体内与肢体发育相关的调控元件在四足动物出现前便已存在，并通过转录组和功能验证揭示了鱼鳔与肺的同源性以及心血管调控网络的高度保守性，表明脊椎动物适应陆地生活的遗传蓝图在远古时期即已布局。2023年，团队联合美国耶鲁大学Thomas J. Near教授在Systematic Biology期刊发表了雀鳝目鱼类系统发育基因组学与生物地理学研究成果，通过整合1105个外显子序列与跨越1亿年的化石形态数据，重建了雀鳝目鱼类在中生代以来与大陆漂移同步变化的迁徙与隔离历史，并提出了适用于更古老谱系的生物地理重建新范式。上述一系列研究不仅深化了科学界对“活化石”鱼类演化规律的认识，也奠定了何舜平院士团队在“活化石”鱼类基因组演化研究领域的长期引领地位。

相关论文链接：

1）Cell论文：Tracing the genetic footprints of vertebrate landing in non-teleost ray-finned fishes

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867421000891

2）Cell论文：African lungfish genome sheds light on the vertebrate water-to-land transition

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867421000908

3）Systematic Biology论文：Phylogenomics of the Ancient and Species-Depauperate Gars Tracks 150 Million Years of Continental Fragmentation in the Northern Hemisphere

https://academic.oup.com/sysbio/article/72/1/213/6946847

4）Genome Research论文：Stable genome structures in living fossil fishes

https://genome.cshlp.org/content/early/2026/01/13/gr.280800.125