單基因與多個(gè)哺乳動(dòng)物譜系的進(jìn)化興起有關(guān)
在古代,獨(dú)立inactivationsUCP1基因,其編碼解偶聯(lián)蛋白1,或UCP1(必要的熱產(chǎn)生棕色脂肪),為駕駛的近一半胎盤(pán)的哺乳動(dòng)物訂單進(jìn)化的主要力量,根據(jù)新的研究發(fā)表在期刊Science Advances(biorXiv.org preprint)。
研究第一作者,曼尼托巴大學(xué)生物科學(xué)系的學(xué)生Mike Gaudry表示,“成為'溫血?jiǎng)游?#39;一直被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物進(jìn)化最有趣的進(jìn)化成果之一。”
“棕色脂肪是新生兒(包括人類)的一種重要的體溫調(diào)節(jié)組織,它在早期胎盤(pán)哺乳動(dòng)物中的進(jìn)化被廣泛認(rèn)為是導(dǎo)致該群體利用寒冷環(huán)境的最重要因素。”
“與這種根深蒂固的觀點(diǎn)相反,我們證明這種組織不一定與哺乳動(dòng)物的耐寒性進(jìn)化有關(guān),而是表明它已經(jīng)在后來(lái)適應(yīng)極端寒冷環(huán)境(如鯨類,馬)的譜系中已經(jīng)無(wú)功能。 ,毛茸茸的猛犸象,斯特勒的海牛),“來(lái)自曼尼托巴大學(xué)的資深作者Kevin Campbell博士補(bǔ)充道。
對(duì)化石記錄的詳細(xì)檢查還表明,ucp1的失活與兩個(gè)哺乳動(dòng)物群體(樹(shù)懶和穿山甲)中代謝強(qiáng)度的急劇下降有關(guān),或者與其他譜系的體型突然變化有關(guān),這些譜系失去了通過(guò)棕色脂肪。
坎貝爾博士說(shuō):“大型哺乳動(dòng)物擅長(zhǎng)保存熱量,因此一旦這種組織不再需要進(jìn)行體溫調(diào)節(jié),它可能會(huì)讓更多的能量分配給生長(zhǎng)。”
“增加體型可以開(kāi)發(fā)新的生態(tài)位,從而導(dǎo)致這些群體的物種多樣性迅速增加。”
然而,最初的進(jìn)化成功并沒(méi)有消除長(zhǎng)期的負(fù)面健康后果,因?yàn)檠芯啃〗M證明棕色脂肪的減少最終會(huì)導(dǎo)致瀕臨滅絕的速度加快,因此目前物種多樣性較低的譜系缺乏功能性u(píng)cp1基因。
坎貝爾博士解釋說(shuō):“小體型的重新演變可能是由于競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)與棕色脂肪物種相比,或者限制了缺乏棕色脂肪到熱帶/亞熱帶環(huán)境的中型物種。”
“因此,在過(guò)去幾百萬(wàn)年中,這些群體中的物種數(shù)量急劇減少,不幸的是,它們可能會(huì)受到持續(xù)氣候變化的進(jìn)一步影響。”
“簡(jiǎn)而言之,這些研究結(jié)果揭示了一些哺乳動(dòng)物譜系代謝緩慢的分子基礎(chǔ),以及生態(tài)生態(tài)位擴(kuò)張,多樣化以及隨后的滅絕模式,這些模式在許多大型研究小組的化石記錄中顯而易見(jiàn)。在過(guò)去的50年里,“高德里說(shuō)。
除了體溫調(diào)節(jié)之外,棕色脂肪還與食物攝入,能量平衡甚至長(zhǎng)壽的調(diào)節(jié)有關(guān)。
因此,它推動(dòng)了深入研究,以開(kāi)發(fā)癌癥惡病質(zhì),肥胖癥,糖尿病和其他代謝紊亂的治療干預(yù)措施,使其成為醫(yī)學(xué)生物學(xué)中最熱門(mén)的話題之一。
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