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                中國農科院微信公眾號
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                [中國青年報]科學家」發現馴鹿“定居”北極的秘密?

                【字體:

                  在一望無際的北極冰川上,除了人們熟咽不下又吐不出知的北極熊,還生『活著一種名為馴鹿的動物,就是它拉著聖誕老人的雪橇奔向千家萬戶。不過,北極生存◇環境惡劣,冬季氣溫寒冷而食物貧乏,更為嚴峻的是,北極地區沒有一天24小︽時的晝夜更替,沒有“日出而作,日落而息”的生活節律,馴鹿究竟有何能耐,可以適應這一點並和北極熊成為“鄰居”?

                  來自中國農業科學院的消息顯示,由該院特產№研究所特種①動物營養與飼養創估計那五座火山會齊齊爆發新團隊聯合西北工業大學、蘇州大學、挪∩威生命科學大學、中國科學◆院等單位相關團隊於前不久共▲同揭示了馴鹿適應北極環境分子機制。6月21日,這一研究成果以研究長文形式在國際學術期▅刊《科學》(Science)發表,該成果是《科學》同期◣發表的3篇反芻動物基因組研究計劃研究長⊙文之一。

                  該研究成果讓人們對極地動物的適應性有了更為全面深入的了解,為維生素D對鈣沈積影響、生物鐘調控治療人類睡眠障礙等一些人類健康問①題的解決提供了重要線索,也為後續開展馴鹿保護提供了重要數據基礎。

                 

                馴鹿。楊鎰峰/攝

                 

                  據通訊作者←、中國農業科學院特產研究所副研〖究員李誌鵬嗡介紹,馴鹿是屬於反芻亞目、鹿科、馴鹿屬的唯一物種,主要分布於歐亞大陸、西伯利亞南部和北美大陸的北緯 48o以北的苔原卐、山地和林區,是北極和♀亞北極地區大型反芻動物※區系的典型代表。我國馴鹿目前主要分↓布在大興安嶺西北部地區,由鄂溫克族人放︾養。有趣的是,不同於其它鹿科動物,馴鹿中不僅雄性長角,雌性也會長角。

                  然而,在這次成果發布之前,人們對馴鹿適應北∏極極端環境和雌性長角的分子遺傳機制仍不清楚。此外,馴鹿是目前唯一被馴¤化的鹿科動物,在一些人類族群文明發展過程中占有重要角色。不過,馴鹿的“馴順”遺傳基礎究竟從何而♀來,也一◤直不為所知。

                  研究團隊在前期同一團隊公布的馴鹿參考基因組基礎上,基於反芻動物基因組計劃的另■外兩篇論文數據,通過深↓入的比較基因組學和進化基因組分析手段,分析了馴鹿適應北極和忍者軍團溫順特性的遺傳機制。

                 

                馴鹿。古木森/攝

                 

                  李誌鵬表示,此次研究通過人工≡選擇信號分析,發現馴鹿維生素D代謝通路兩人都瞪大了眼睛中的兩個關鍵基因——POR和CYP27B1受到了強烈的自然選①擇,而這兩個基因所編碼酶的活性要比山羊和♂矮鹿(麅子)的高出許多,研究團隊認【為,這可能使得馴鹿對鈣的吸收能力大力增強。

                  此外,另外☉兩個名為“脂蛋白轉運”和“脂質合成”的重要▂基因在馴鹿中也發生了突變。這兩個基因在北極熊和企鵝脂肪代謝進化研究中也有報變白了道,表明了不同極地↑動物能量代謝經歷趨同進化。

                  李誌鵬說,馴鹿的節律通路中的核心調控基因——PER2發生@了馴鹿特異性的突變,導致PER2基因與另一個節律核心基因——CRY無法結合,使馴〖鹿喪失了晝夜節律分子鐘,從而能適應北極極晝和極夜的環境。

                  研究團隊還發現,馴鹿的一個角生長關鍵基因——CCND1上遊增加了一個雄性激素受@ 體結合區域,研究團隊認為,這可能使得馴鹿在根本無法抵擋住我極品靈器更低的雄激素水平下∑ 能促成雌性馴鹿長角。

                  最後,研究團隊發現馴鹿中與神經脊細胞發育、遷移和分化相關♀的基因受到了選擇、快速進化或特異性突變,而神經脊細胞被認為是馴●化的關鍵因素。“這很可能就是馴鹿溫順的原因”,李誌鵬說。

                  

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