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      基因丟失可以證明是一種優(yōu)勢(shì)
      
			
      
				2019-04-23 10:16:45
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      在進(jìn)化過(guò)程中，基因可以被創(chuàng)造，變異或重復(fù)，甚至可能迷失。為了研究基因損失在多大程度上可以促成不同的適應(yīng)性，來(lái)自德累斯頓馬克斯普朗克分子細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)研究所的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種計(jì)算方法來(lái)識(shí)別基因丟失，并系統(tǒng)地搜索了62種哺乳動(dòng)物的基因組，以分析哪些基因丟失。哪個(gè)物種。他們的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了許多以前未知的基因損失，這些基因損失可能是由于先前的現(xiàn)有適應(yīng)性發(fā)生的，或者 - 更有趣 - 可能在新適應(yīng)的進(jìn)化中發(fā)揮了直接作用。
      

      基因丟失可以證明是一種優(yōu)勢(shì)
      

      基因的損失通常對(duì)生物體有害，與畸形或疾病有關(guān)。然而，盡管有點(diǎn)違反直覺(jué)，但丟失基因?qū)τ谏矬w也是有益的，例如當(dāng)基因缺失有助于適應(yīng)特定的環(huán)境條件或新的生活方式時(shí)。
      

      在眾多案例中，邁克爾·希勒與邁克爾·普萊克復(fù)雜系統(tǒng)物理研究所和德累斯頓系統(tǒng)生物學(xué)中心有關(guān)，他們?cè)诒狙芯恐蟹治隽撕ｋ嗪亡L魚(yú)頭發(fā)或毛發(fā)的損失。 。對(duì)于完全生活在水中的物種，頭發(fā)不能再用于其絕緣目的，它的存在實(shí)際上會(huì)減慢游泳速度。因此，失去頭發(fā)是海豚和鯨魚(yú)的優(yōu)勢(shì)。該研究的第一作者Virag Sharma說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)這些完全水生動(dòng)物已經(jīng)失去了幾種毛發(fā)形成所需的基因。”
      

      該研究還有助于揭示僅以果汁為食的蝙蝠如何適應(yīng)主要提供大量糖的飲食。調(diào)節(jié)膳食糖的攝取和加工是激素胰島素的作用。令人驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，這些吃水果的蝙蝠缺乏抑制胰島素分泌并抑制其作用的基因。這表明失去這些基因會(huì)消除這些有效糖加工的抑制因素，這對(duì)于食用富含糖的飲食的物種是有益的。
      

      冗余DNA修復(fù)基因
      

      有趣的是，科學(xué)家們還可以證明，具有相同適應(yīng)性的遠(yuǎn)緣相關(guān)物種已經(jīng)失去了相同的基因。其中一個(gè)例子是一種只在哺乳動(dòng)物身上丟失的基因，它具有鱗片狀的防彈衣，如穿山甲和犰狳。該基因?qū)τ谛迯?fù)由紫外線引起的DNA損傷很重要，這提高了鱗片保護(hù)這些裝甲動(dòng)物的皮膚免受紫外線照射的可能性，使得這些哺乳動(dòng)物不再需要這種DNA損傷修復(fù)基因。
      

      監(jiān)督該研究的邁克爾希勒總結(jié)道：“我們的研究結(jié)果為基因丟失的進(jìn)化潛力提供了大量證據(jù)。在進(jìn)化過(guò)程中，基因的丟失可能不僅有害，而且在特殊情況下實(shí)際上可能是有益的。許多物種正在快速測(cè)序，這將有助于進(jìn)一步研究基因損失對(duì)動(dòng)物特征進(jìn)化的貢獻(xiàn)。“
      
			

			
        
      
			
      
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