
任何蛇基因組的第一個完整序列表明,緬甸蟒蛇迅速發展,能夠吃自己的身體和自己的身體一樣大。
這Python的驚人飲食能力根據今天(12月2日)在美國國家科學院雜誌上發表的一項新研究,源於改變其新陳代謝和器官大小的遺傳能力。在Python之後的兩天,有些器官的大小超過兩倍平均約12英尺(3.7米)長,吃。
飲食不是唯一的極端蛇在進化史上所走的唯一蛇。為了成為當今漫長而滑的生物,蛇已經失去了四肢,減少了其中一個肺部,延長了骨骼和器官,發展出鉸鏈的頜骨,在許多情況下,都會進化出有毒的毒液。他們還基於週期性地吞嚥大獵物的盛宴飲食來迅速波動。 [照片:巨型Pythons入侵Everglades這是給出的
極端進化
為了了解這種驚人的進化,得克薩斯大學阿靈頓分校的生物學家托德·卡斯托(Todd Castoe)和來自四個國家的同事對緬甸蟒蛇的基因組進行了測序(Python Molurus bivittatusi)和國王眼鏡蛇(奧菲奧菲格斯·漢娜(Ophiophagus Hannah))。通過比較兩者,以及其他爬行動物,兩棲動物,鳥類和哺乳動物的基因組的片段,研究人員能夠跟踪使Pythons造成如此令人難以置信的食客的基因的演變。
Castoe在一份聲明中說:“我們想知道蛇如何使用我們所有人都必須做其他脊椎動物無法做的事情。”
蛇基因組比較使Castoe和他的同事們能夠在整個Python歷史上追踪積極的選擇。積極的選擇是一種進化過程,有用的特徵(例如python的鼻頜骨)被一種物種採用。研究人員發現,在蛇中,這個過程異常迅速。
“我們看到的蛇科羅拉多大學醫學院的研究研究員戴維·波洛克(David Pollock)在一份聲明中說。
遺傳變化
蛇通過DNA的變化結合了它們的極端特徵,改變了DNA的指示研究人員發現,是在體內進行的,爬行動物的蛋白質發生變化。例如,進食後蟒蛇體內發生的變化需要數千個基因的協調。
基因是充當人體組織的組成部分的蛋白質的藍圖。執行這些遺傳計劃的過程稱為基因表達。 Python進食後,其基因表達迅速變化。隨著他們的指示表達,可能沉默的基因突然變得活躍。一些在日常生活中穩步表達的基因變得更加活躍,從而促進了促進生長或代謝的大量蛋白質。
這些基因中的一些對於人類疾病很重要。例如,在Python基因組中似乎改變了一個稱為GAB1的基因參與某些人類癌症。
“緬甸Pythonhas an amazing physiology," Stephen Secor, a University of Alabama biologist and study co-author, said in a statement. "With its genome in hand, we can now explore the many untapped molecular mechanisms it uses to dramatically increase metabolic rate, to shut down acid production, to improve intestinal function, and to rapidly increase the size of its heart, intestine, pancreas, liver and kidneys.這些發現的好處超越了代謝疾病,潰瘍,腸道吸收不良,克羅恩病,心臟肥大和器官性能喪失的治療。 ”
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