早期六足动物基因组的研究揭示了昆虫味觉和嗅觉受体的古老起源

摘要

昆虫的嗅觉和味觉主要通过一类化学感受器超家族来传递，该超家族包括三类味觉受体：感知糖分、二氧化碳和苦味的受体，以及一类专门感知气味的受体。虽然感知糖分的味觉受体可以追溯到祖先甲壳类动物，但其他两类受体的进化起源一直不明确。通过同源性分析和昆虫及非昆虫六足动物基因组的系统发育研究，我们揭示了这一演化历程。我们发现了几个此前未被识别的味觉受体分支，其中包括第五类昆虫化学感受器，我们将其称为“残余味觉受体”；这类受体在非昆虫六足动物中的双尾目（Diplura）中有所扩展，但在现存昆虫中逐渐减少。此外，我们还发现了一类非昆虫六足动物中的味觉受体，它们与昆虫的嗅觉受体属于姐妹群，这为嗅觉受体起源于糖分感知受体提供了有力证据。这些发现阐明了昆虫味觉受体与嗅觉受体之间的关系，并揭示了六足动物中化学感受能力的起源及其后续的多样化过程。