这种长寿的“活化石”正在透露2.5亿年来的生命秘密

2020-09-09 11:22   来源: 互联网

俗话说,一千王有八万岁的海龟,虽然海龟的实际寿命并没有被夸大,爬行动物却是动物世界中真正长寿的星星。

在新西兰,有一种罕见而独特的爬行动物,可以存活100多年。当地的毛利人称动物为图阿塔拉(Tuatara),认为它们具有超自然的力量。从物种的角度来看,这种动物的确不寻常,曾经是恐龙的同时代伴侣,见证了生命的变迁。

最近,来自十几个国家的科学家与毛利人部落合作,首次通过基因组测序来解决楔形蜥蜴生命蓝图,这为我们理解生命的秘密提供了新的参考。研究结果发表在顶级学术期刊"自然"(Nature)上。






遗传学家面临的挑战是,这种动物的基因组庞大,是迄今公布的脊椎动物基因组中最大的。它的DNA由大约50亿对碱基组成,仿佛是用50亿个字母排列成一本书,相比之下,这本书只有2至3页厚。

这项研究的作者之一戴维-阿德尔森(DavidAdelson)教授说:"厚厚的基因蓝图表明,这种动物是自然史上真正的"活化石"。在与恐龙一起环游地球的爬行动物中,楔形蜥蜴是唯一幸存至今的蜥蜴。

然而,研究人员惊奇地发现,鸭嘴兽、壁虎和其他哺乳动物的基因组在基因结构特征(如DNA重复和跳跃基因)方面也与鸭嘴兽相似。研究人员认为,它们的基因组是爬行动物和哺乳动物基因的奇怪组合。

基因组序列也揭示了这种动物的许多特性。例如,楔形蜥蜴视力敏锐,可以在黑暗中用微弱的光线捕捉猎物。研究人员从它们的基因组中发现了编码五种视觉蛋白质的基因,包括脊椎动物中所有的视觉蛋白基因。


在这项研究中,科学家们特别关注哪些基因可以帮助长寿。防止活性氧的基因可能与长寿有关。提供这种保护的基因产品之一是硒蛋白。"该研究的作者在他的论文中指出。

人类基因组编码25种硒蛋白,包括抗氧化、氧化还原调节、甲状腺激素合成、钙信号传递等。相比之下,楔形蜥蜴有更多这些抗衰老基因,科学家已经鉴定出26个编码硒蛋白的基因和4个相关的tRNA基因。

这可能是它们长寿的关键。"主要作者、新西兰奥塔戈大学(UniversityofOtago University)的奈尔·格梅尔(NeilGemmell)教授推测:"此外,楔形蜥蜴似乎并没有很好地感染这种疾病,所以我们将重点研究其他可以保护它们免受感染的遗传因素。

虽然基因组测序只是基础研究,但研究人员指出,从中获得的洞察力不仅有助于更好地保护稀有物种,而且还提供了最终为人类健康服务的机会。

责任编辑:iiihyt
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