最新基因研究揭晓了长颈鹿独特身体形成之谜

腾讯科学讯 据英国每日邮报报道,目前,科学家最新基因研究揭晓了长颈鹿独特身体结构的形成之谜,证实其修长的身体与“涡轮增压心脏”密切相关。

最新基因研究揭晓了长颈鹿独特身体形成之谜

长颈鹿的长脖颈进化形成于2000多万年前,科学家首次绘制了长颈鹿的完整基因,发现一些基因促使它们具备这种特殊身体结构。研究人员希望识别与长颈鹿独特身体相关的基因变化,例如:为什么长颈鹿短跑速度可达到60公里每小时。

研究结果表明,长颈鹿的长脖颈形成与“涡轮增压心脏”有关,它们的心脏可加压血液穿过2米长的脖颈抵达头部。长颈鹿独特身体结构与过去数千万年形成的几十种基因突变密切相关。研究报告第一作者、宾夕法尼亚大学道格拉斯-加温尔(Douglas Cavener)教授说:“一些调控基因与长颈鹿独特身高和增压心血管系统的形成有关。”

同时,研究人员对长颈鹿近亲物种霍加狓进行了基因序列研究,从而对比揭晓了长颈鹿的基因变化。长颈鹿拥有较长的脖颈和腿部,身高可达到6米,进化历程中需要一定的基因变化来维持它们高速短跑,以及强大的心血管功能。例如:它的心脏必须非常强大,加压血液穿过2米长的脖颈抵达头部,为头部提供充足的血液供给。

很可能长颈鹿心脏进化形成一个非常大的左心室,血压是其它哺乳动物的两倍。加温尔教授说:“霍加狓的基因序列非常类似于长颈鹿,这是因为它与长颈鹿是大约1200万年前由同一祖先物种进化而来。尽管它们两者是近亲物种,但是霍加狓更像是斑马,没有长颈鹿那样修长的身体和强大的心血管系统。基于这两个特征,霍加狓的基因序列可用于识别长颈鹿独特的基因变化。”

长颈鹿较长脖颈和腿部的部分骨骼与人类和其它哺乳动物相似,此外,长颈鹿有特殊的饮食习惯,喜欢吃金合欢树叶和种荚,它们具有较高的营养,但对于其它哺乳动物是有毒性的。研究人员指出,长颈鹿进化形成一种新陈代谢金合欢树叶的基因,从而规避了它的毒性。下一步将通过实验方法识别其它“候选基因”。(悠悠/编译)

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