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冰河时代“巨人”斯特拉海牛的基因组解码

收藏 打印 发给朋友 来源: 化石网 网站编辑:化石猎人
热度75票 浏览88次 时间:2022年2月15日 10:35
冰河时代“巨人”斯特拉海牛的基因组解码

冰河时代“巨人”斯特拉海牛的基因组解码

冰河时代“巨人”斯特拉海牛的基因组解码

(化石网报道)据cnBeta:冰河时代的巨型海牛(又名巨儒艮或斯特拉海牛)于1741年被Georg Wilhelm Steller 发现,后来以他的名字命名。这位18世纪的自然学家不仅对这种动物物种的巨大体型感兴趣,而且对其不寻常的、像树皮一样的皮肤也感兴趣。他将其描述为“皮肤如此之厚,以至于它更像老橡树的树皮,而不是动物的皮肤”。

这种树皮状的表皮结构在相关的海牛目中是没有的,它们今天只生活在热带水域。在科学界,以前认为树皮状的表皮是寄生虫摄取的结果,但也能隔绝热量,从而很好地保护海牛在冰河时期免受寒冷的影响,在极地海洋中免受伤害。

在目前的研究中,由莱比锡大学的Diana Le Duc博士和Torsten Schöneberg教授、波茨坦大学的Michael Hofreiter教授和加利福尼亚大学的Beth Shapiro教授领导的科学家们表明,斯特拉海牛的古基因组显示了功能性的变化。这些变化是造成树皮状皮肤和适应寒冷的原因。

为了发现这一点,一个来自德国和美国的国际研究小组从总共12个不同个体的骨骼化石中重建了这个已灭绝物种的基因组。莱比锡大学医院人类遗传学研究所的Diana Le Duc说:“我们调查的最引人注目的结果是,我们已经澄清了为什么这个海洋‘巨人’拥有树皮般的皮肤。”科学家们发现海牛基因组中的一些基因失活,这些基因是表皮最外层的正常结构所必需的。这些基因在人类皮肤中也有作用。

这些所谓的脂质氧合酶基因的遗传性缺陷导致了人类所谓的鱼鳞病。来自鲁道夫-舍恩海默生物化学研究所的Schöneberg说:“其特点是皮肤表层增厚和变硬,有大块鳞片,有时也被称为‘鱼鳞病’。因此,我们的研究结果也使我们对这种临床情况的看法更加清晰,”这位生物化学家解释说。“这里可能是新的治疗方法的关键所在。”

科学家们通过将基因组与最近的近亲--儒艮的基因组进行比较,准确地指出了这种基因缺陷。研究人员的调查得到了莱比锡马克斯-普朗克进化人类学研究所的支持,该研究所在分析古代DNA方面贡献了其生物信息学专业知识。结果,他们发现了可能有助于适应凉爽的北太平洋栖息地的遗传变化的重要证据。

波茨坦大学的Hofreiter说:“这是一个令人印象深刻的例子,说明基因缺陷不仅可以导致疾病,还可以根据栖息地的不同而具有优势。”此外,基因组数据显示了人口规模的急剧减少。这在该物种被发现前的50万年就开始了,可能导致了它的灭绝。Hofreiter对此总结如下:“通过今天的分子遗传学澄清,我们的研究结束了18世纪初一位德国博物学家的精确观察。”
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