当你看到一条纤细的海龙，漂浮在海藻中，点缀着在摇曳的海流中摇曳的树叶状装饰品，真是一个值得一看的景象。
但海龙的奇怪之处远远不是您潜水看到的。海龙虽然长得各种各样，但都是缺少牙齿，缺少肋骨，它们的脊椎弯曲和扭结。
当你看到一条纤细的海龙，漂浮在海藻中，点缀着在摇曳的海流中摇曳的树叶状装饰品，真是一个值得一看的景象。
但海龙的奇怪之处远远不是您潜水看到的。海龙虽然长得各种各样，但都是缺少牙齿，缺少肋骨，它们的脊椎弯曲和扭结。
现在，科学家们发现了基因线索，可以解释为什么海龙看起来如此与众不同——它们的基因组不仅充满了驱动进化的重复 DNA 块，而且它们还缺少一组产生牙齿、神经、和其他动物的面部特征方面的基因。
海龙与尖嘴鱼和海马属于同一科，海马科以进化出雄性怀孕而闻名。俄勒冈大学的进化基因组学研究员 Clayton Small与研究员 Susan Bassham 共同领导了这项研究。他说： “这个种类很酷，原因有很多。但海龙是一群已经很古怪的鱼中的古怪。”
通过对两种海龙物种的基因组进行了测序：叶状海龙和杂草或普通海龙，这两种海龙都在澳大利亚最南端海岸的凉爽水域中发现。
这些细长的鱼与它们的叶子状的叶子一起漂流，有助于在海藻覆盖的岩石礁中伪装它们，这些细长的鱼很难被发现。
如此难以捉摸，事实上，海龙的第三种（仅三种），稀有的红宝石海龙（本研究中未对其进行测序）仅在 2017 年才首次在野外瞥见。
所有三种海龙都因其色彩缤纷、奇幻的体型和长而管状的吸食甲壳类动物的鼻子而备受推崇，但红宝石海龙似乎已经失去了其他海龙所展示的多叶附属物，进化消除了奢侈的装饰。
科学家们估计，海龙在过去 5000 万年左右的时间里，很快就进化出了它们奢华的特征，因为它们和海马分支形成了一个新的家族。
然而，不太清楚的是它们是如何变得如此独特的。在这项研究中，俄勒冈大学的研究人员与斯克里普斯海洋研究所的桦树水族馆和田纳西水族馆的科学家合作，分析他们从圈养的海龙身上收集到的样本。
事实证明，与它们的近亲、尖嘴鱼和海马相比，海龙的遗传密码中有数量惊人的重复 DNA 序列，称为转座子，也称为“跳跃基因”。
转座子是如此灵活，在基因组中四处跳跃，它们可以产生快速的基因变化——这或许可以解释为什么海龙进化得如此之快。
与斑马鱼和棘鱼这两种远亲相比，多叶海龙和杂草海龙的基因组缺少一大块在其他脊椎动物中发挥不可或缺作用的基因，其中包含有关如何形成面部结构、牙齿、四肢甚至部分中枢神经系统。
虽然研究人员很想推测这些基因的丢失可能解释了海龙如何发展出细长的面部特征和华丽的褶边，但仍需要更多的研究来探索海龙及其亲属的进化历史。
但研究人员还没有完成，他们还用高分辨率 X 射线显微镜扫描对一英尺长的成年雄性杂草海龙标本进行了成像，结果显示这些装饰性附属物可能是从刺进化而来的。
“我们可以看到，多叶桨的支撑结构似乎是在末端添加的刺（带有肉质附属物）的精细结构，” Bassham 说。
研究小组还注意到，这些骨支撑不同于大多数硬骨鱼鳍中发现的硬化、僵化的骨头，而是似乎被胶原组织的核心所硬化——这增加了海龙独特身体结构是如何形成的经历。
然而海龙进化，结果是辉煌的，甚至是光彩的。据我们所知，海龙的基因组中可能还隐藏着一些秘密，这些秘密可能会通过进一步的基因比较而被发现。
该研究发表在PNAS上。
