作者:Todd Castoe 来源:PNAS 发布时间:2013-12-4 13:30:41
选择字号:
基因异禀让蛇终极变身

 
科学家测序扁颈眼镜蛇(右)和缅甸蟒蛇。图片来源:Wikipedia Commons
 
当两组科学家决定测序一条蛇的基因时,他们都打算挑选一个最极端的品种。于是,一组选择了扁颈眼镜蛇——世界上体形最大、最致命的毒蛇。另一组选择了缅甸蟒蛇——虽然没有毒液,但有非凡的饮食能力:它能勒死猎物,并且每年只吃3~5顿饭也能存活。
 
现在,两个研究小组都发表了自己的基因研究成果,并且他们的发现揭示了这些蛇的特殊能力背后的分子基础。缅甸蟒蛇的基因能让它们在进食之后,把新陈代谢加快40倍,这样一来,肾脏、肝脏和肠道等器官能在3天内长大一倍。
 
在眼镜蛇的基因里,全部基因家族都重新目的化,帮助产生一种复杂的高毒性蛋白质和缩氨酸。12月2日,刊登在美国《国家科学院院刊》上的两篇论文还指出,蛇的进化速度非常迅速。
 
缅甸蟒蛇研究小组由美国得克萨斯大学Todd Castoe领衔,他们着重研究生活在东南亚和佛罗里达沼泽地中的蟒蛇吃完食物后发生的变化。研究人员检测了蛇在进食前和进食1天及4天后,心脏、肾脏、小肠和肝脏的基因活性。结果显示,这些基因中有一半的活性在48小时内发生了变化。
 
该研究小组将7442个眼镜蛇和蟒蛇基因与其他陆地脊椎动物的相似基因进行了对比。研究人员发现,蛇的基因发生了很大改变,且变化速度很快,以便适应它们与众不同的生活方式。
 
研究扁颈眼镜蛇的小组则聚焦在蛇的毒液上:73种蛋白质和缩氨酸的混合物。他们测量了毒腺和副腺的基因活性,发现这两个腺体有非常不同的基因活性模式。副腺不能产生毒素,但能制造多种不同的凝集素。在其他一些毒蛇中,凝集素是毒液混合物的一部分,但是眼镜蛇的凝集素从不释放到毒液中。副腺的角色可能是以某种方式刺激毒液的产生。而毒腺则依赖20个基因家族产生毒液。
 
研究人员指出,这些基因让毒蛇在进化“军备竞赛”中抢占先机。对于蛇而言,这种基因竞赛也可能十分致命,无效毒液能使潜在猎物反过来攻击蛇,并最终杀死它们。(来源:中国科学报 唐凤)
 
 
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。
SSI ļʱ
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
气候变化下的植树造林方案 中科院电工所研制世界最高磁场超导磁体
科学家完成太阳风迄今最佳研究 觐见“黑洞之王”
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐