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新研究解碼反芻動物的基因秘密
2019-06-22 19:50:27 來源: 新華網
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  新華社華盛頓6月21日電(記者周舟 喻菲)反芻動物如何進化?鹿為何不易得癌?馴鹿如何在極端的北極生存?中國研究人員領銜的3個國際團隊新近發布了“反芻動物基因組計劃”的首批成果,揭示這些反芻動物特有的秘密。

  三篇相關論文發表在最新一期美國《科學》雜志上。論文的共同通訊作者、西北工業大學教授王文對新華社記者説,反芻動物獨有的瘤胃和骨質角是動物進化史上器官創新的一個奇跡,首批基因分析結果不僅揭示了反芻動物的演化歷史,還對再生醫學、抗癌、治療睡眠紊亂和骨質疏松症以及家畜育種等具有重要意義。

  在第一篇論文中,研究人員組裝了水牛、馴鹿等44種反芻動物的超過40萬億個鹼基對,厘清了反芻亞目下各個分類階元的分類和起源。研究發現,不同大洲的反芻動物在10萬年到5萬年前種群數量急劇下降,這與人類大規模擴張的時間重疊,表明人類活動可能是其種群減小甚至滅絕的一個原因。

  在第二篇論文中,研究人員對反芻動物角的遺傳演化進行分析,發現牛角與鹿角等反芻動物的角擁有共同的基因、細胞和組織起源。鹿角還高度表達一種抑癌基因,這可能是鹿科動物癌症發生率低的一個原因。

  在第三篇論文中,研究人員進一步揭示了馴鹿適應北極極端環境的分子機制。研究發現,馴鹿的一個調控基因發生突變,使其喪失了晝夜節律分子鐘,從而能適應北極極晝和極夜環境;馴鹿的脂肪代謝基因還經歷了與北極熊和企鵝等極地動物類似的變化,使其可以對抗寒冷天氣。另外,馴鹿體內的維生素D代謝基因受到進化的正選擇,大幅增強了鈣吸收能力,有利于鹿角增長;馴鹿的鹿角生長基因上遊還增加了一個雄激素受體結合位點,這使馴鹿成為唯一一種雌性能長角的鹿科動物。

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【糾錯】 責任編輯: 王萌萌
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