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動物如何在胚胎發育時建立「背」與「腹」的身體方向，是理解兩側對稱動物演化的關鍵問題，但這個機制在螺旋動物中仍未釐清。本院生物多樣性研究中心助研究員駱乙君所領導的跨國團隊首度建立腕足動物海豆芽(Lingula anatina)的染色體層級基因體，並結合轉錄體分析，探討 BMP(Bone Morphogenic Protein，骨骼形成蛋白)訊號在胚胎發育中的作用。

研究發現，海豆芽在發育早期的原腸胚階段，在腹側脊索蛋白(chordin)與BMP配體間的平衡控制下，BMP訊號在背側較為活躍。當BMP訊號活性強，會抑制中樞神經發育的相關基因，這種現象與其他兩側對稱動物一致。進一步分析發現，海豆芽與脊椎動物在BMP訊號調控的基因表現高度相似性，顯示此背腹發育機制早在動物演化初期即已形成。此外，螺旋動物祖先可能保留了兩側對稱動物的共同發育機制，而各類動物間的差異，則來自演化過程中調控基因網絡的改變（稱為發育系統漂移）。此研究不僅釐清螺旋動物背腹軸形成的分子機制，也提供了理解兩側對稱動物體型呈現(body plans)演化的比較基礎。

此研究由本院前瞻計畫與國科會專題研究計畫支持，論文第一作者為本院多樣中心博士後研究員呂湯姆，論文合作者包括日本海洋研究開發機構研究員清水啟介、東京大學教授遠藤一佳、牛津大學教授Peter Holland、深圳大學教授黃裕謙。研究成果已於2026年3月12日發表於《自然通訊》(Nature Communications)。