
任何蛇基因组的第一个完整序列表明,缅甸蟒蛇迅速发展,能够吃自己的身体和自己的身体一样大。
这Python的惊人饮食能力根据今天(12月2日)在美国国家科学院杂志上发表的一项新研究,源于改变其新陈代谢和器官大小的遗传能力。在Python之后的两天,有些器官的大小超过两倍平均约12英尺(3.7米)长,吃。
饮食不是唯一的极端蛇在进化史上所走的唯一蛇。为了成为当今漫长而滑的生物,蛇已经失去了四肢,减少了其中一个肺部,延长了骨骼和器官,发展出铰链的颌骨,在许多情况下,都会进化出有毒的毒液。他们还基于周期性地吞咽大猎物的盛宴饮食来迅速波动。 [照片:巨型Pythons入侵Everglades这是给出的
极端进化
为了了解这种惊人的进化,得克萨斯大学阿灵顿分校的生物学家托德·卡斯托(Todd Castoe)和来自四个国家的同事对缅甸蟒蛇的基因组进行了测序(Python Molurus bivittatusi)和国王眼镜蛇(奥菲奥菲格斯·汉娜(Ophiophagus Hannah))。通过比较两者,以及其他爬行动物,两栖动物,鸟类和哺乳动物的基因组的片段,研究人员能够跟踪使Pythons造成如此令人难以置信的食客的基因的演变。
Castoe在一份声明中说:“我们想知道蛇如何使用我们所有人都必须做其他脊椎动物无法做的事情。”
蛇基因组比较使Castoe和他的同事们能够在整个Python历史上追踪积极的选择。积极的选择是一种进化过程,有用的特征(例如python的鼻颌骨)被一种物种采用。研究人员发现,在蛇中,这个过程异常迅速。
“我们看到的蛇科罗拉多大学医学院的研究研究员戴维·波洛克(David Pollock)在一份声明中说。
遗传变化
蛇通过DNA的变化结合了它们的极端特征,改变了DNA的指示研究人员发现,是在体内进行的,爬行动物的蛋白质发生变化。例如,进食后蟒蛇体内发生的变化需要数千个基因的协调。
基因是充当人体组织的组成部分的蛋白质的蓝图。执行这些遗传计划的过程称为基因表达。 Python进食后,其基因表达迅速变化。随着他们的指示表达,可能沉默的基因突然变得活跃。一些在日常生活中稳步表达的基因变得更加活跃,从而促进了促进生长或代谢的大量蛋白质。
这些基因中的一些对于人类疾病很重要。例如,在Python基因组中似乎改变了一个称为GAB1的基因参与某些人类癌症。
“缅甸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.这些发现的好处超越了代谢疾病,溃疡,肠道吸收不良,克罗恩病,心脏肥大和器官性能丧失的治疗。”
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