早在2001年，人类基因组测序就显示，超过45%的基因组是由转座子组成的，即所谓的“跳跃基因”，通过分子复制粘贴或剪切粘贴机制，这些基因可以从个体基因组的一点“移动”到另一点，改变或复制。在大多数情况下，这些移动元件保持沉默:它们没有可见的效果，并且失去了移动的能力。有些是不活跃的，因为它们在几代人中累积了突变;另一些则完好无损，但被细胞防御机制阻断。从进化的观点来看，即使是这些转座子的碎片和破碎的副本，作为进化可以塑造的“原始物质”，仍然是有用的。

    在这些移动元件中，最相关的是那些属于所谓的LINE(长散布核元件)家族的元件，在人类基因组的100个拷贝中发现，仍然具有潜在的活性。虽然传统上认为LINEs的活动只是过去的遗迹，是涉及这些移动元件的进化过程的残余，但近年来新出现的证据表明，它们的活动在大脑中被精细地调节。有很多科学家认为LINE转座子与学习和记忆等认知能力有关:它们在海马体中特别活跃，海马体是我们大脑中对学习过程进行神经控制的最重要结构。

    章鱼的基因组和人类一样，富含“跳跃基因”，其中大部分是不活跃的。聚焦于仍然能够复制粘贴的转座子，研究人员在这些动物的认知能力至关重要的大脑部分发现了LINE家族的一个元件。这一发现是由国际高等动物研究所(Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati)、安东·多恩动物研究所(Stazione zoolologin)和意大利技术研究所(Istituto Italiano di Tecnologia)合作的结果，得益于新一代测序技术，该技术用于分析章鱼神经系统中活跃的基因的分子组成。

    SISSA计算基因组实验室主任Remo Sanges解释说:“LINE家族的一种元件的发现，活跃在这两种章鱼的大脑中，这是非常重要的，因为它支持了这些元件具有超越复制和粘贴的特定功能的想法。”他在那不勒斯Stazione动物学家Anton Dohrn担任研究员时就开始了这个项目的工作。这项研究发表在《BMC生物学》杂志上，由来自世界各地的20多名研究人员组成的一个国际团队进行。

    “我真的跳上了椅子，在显微镜下，我看到了这个元件在垂直叶中非常强烈的活动信号，章鱼的大脑结构是学习和认知能力的基础，就像人类的海马体一样，”Giovanna Ponte告诉Stazione动物学家Anton Dohrn。

    人类和章鱼之间的相似性显示了认知能力中LINE元件的活动，这可以被解释为趋同进化的一个迷人的例子，这是一种现象，在两个基因遥远的物种中，相同的分子过程独立发展，以响应相似的需求。章鱼的大脑在功能上与哺乳动物的许多特征相似，出于这个原因，LINE元件也代表了一个非常有趣的研究对象，可以提高我们对智能进化的知识。

    Giuseppe Petrosino, Giovanna Ponte, Massimiliano Volpe, Ilaria Zarrella, Federico Ansaloni, Concetta Langella, Giulia Di Cristina, Sara Finaurini, Monia T. Russo, Swaraj Basu, Francesco Musacchia, Filomena Ristoratore, Dinko Pavlinic, Vladimir Benes, Maria I. Ferrante, Caroline Albertin, Oleg Simakov, Stefano Gustincich, Graziano Fiorito, Remo Sanges. Identification of LINE retrotransposons and long non-coding RNAs expressed in the octopus brain. BMC Biology, 2022

来源：生物通