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驯鹿适应北极环境 科学家告诉你为什么

  科技日报北京6月20日电 (记者瞿剑)最新一期《科学(Science)》杂志以钻研长文颁发中国农科院特产钻研所特种动物营养与喂养立异团队联合西北工业大年夜学、姑苏大年夜学、挪威生命科学大年夜学、中国科学院等,揭示驯鹿适应北极情况分子机制的论文,对此前不停不为人知的驯鹿为何适应极昼和极夜情况、为何雌性也会长角,以及为何是今朝独一被驯化的鹿科动物等,作出令人齰舌的解释。这是同期《科学》颁发的3篇反刍动物基因组钻研计划钻研长文之一。

  该项钻研在前期同一团队公布的驯鹿参考基因组根基上(Li等,GigaScience, 2017),基于反刍动物基因组计划的别的两篇论文数据,经由过程人工选择旌旗灯号阐发,发明驯鹿维生素D代谢通路中的两个关键基因(POR和CYP27B1)受到了强烈的自然选择,而且这两个基因所编码酶的活性比山羊和狍子高很多,这可能使得驯鹿对钙的接受能力大年夜大年夜增强。脂蛋白转运(APOB)和脂质合成(FASN)的两个紧张基因在驯鹿中也发生了突变,这两个基因在北极熊和企鹅脂肪代谢进化钻研中也有报道,注解了不合极地动物能量代谢经历趋同进化。驯鹿的节律通路中的核心调控基因(PER2)发生了驯鹿特异性的突变,导致PER2基因与另一个节律核心基因(CRY)无法结合,使驯鹿丢掉了日夜节律分子钟,从而能适应北极极昼和极夜的情况。钻研还发明,驯鹿的一个角发展关键基因(CCND1)上游增添了一个雄性激素受体结合区域,这可能使得驯鹿在更低的雄激素水平下能匆匆成雌性驯鹿长角。着末,钻研发明驯鹿中与神经嵴细胞发育、迁移和分解相关的基因受到了选择、快速进化或特异性突变,而神经嵴细胞被觉得是驯化的关键身分,这很可能是驯鹿温顺的缘故原由。

  该钻研结果为维生素D对钙沉积影响、生物钟调控治疗人类就寝障碍等一系列人类康健问题的办理供给了紧张线索。

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