單基因與多個(gè)哺乳動(dòng)物譜系的進(jìn)化興起相關(guān)
在古代,獨(dú)立inactivations UCP1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)表在科學(xué)進(jìn)步雜志(biorXiv.org預(yù)印本)。
研究的第一作者,曼尼托巴大學(xué)生物科學(xué)系的學(xué)生邁克•高德里(Mike Gaudry)說:“長(zhǎng)期以來,' 熱血 '一直被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物進(jìn)化中最有趣的進(jìn)化結(jié)果之一。”
“棕色脂肪是包括人類在內(nèi)的新生兒的關(guān)鍵溫度調(diào)節(jié)組織,其在早期胎盤哺乳動(dòng)物中的進(jìn)化被廣泛認(rèn)為是使這一群體能夠利用寒冷環(huán)境的最重要因素。”
“與這種根深蒂固的觀點(diǎn)相反,我們證明了這種組織不一定與哺乳動(dòng)物的耐寒性進(jìn)化有關(guān),而是表明它在后來適應(yīng)極寒環(huán)境(例如鯨類,馬類)的血統(tǒng)中已經(jīng)不起作用了。 ,毛茸茸的猛mm象,斯特勒的海牛)。” 同樣來自曼尼托巴大學(xué)的資深作家凱文•坎貝爾(Kevin Campbell)博士補(bǔ)充道。
對(duì)化石記錄的詳細(xì)檢查還顯示,ucp1的失活與兩個(gè)哺乳動(dòng)物群體(懶惰和穿山甲)的代謝強(qiáng)度急劇下降有關(guān),或者與其他譜系中體大小的突然變化有關(guān),這些譜系喪失了通過熱量產(chǎn)生熱量的能力。棕色脂肪。
坎貝爾博士說:“大型身體哺乳動(dòng)物善于保存熱量,因此一旦不再需要這種組織進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),就可以將更多的能量分配給生長(zhǎng)。”
“不斷增加的體型可以開發(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)化成功并非沒有負(fù)面的長(zhǎng)期適應(yīng)性后果,因?yàn)檠芯繄F(tuán)隊(duì)證明棕色脂肪的流失最終會(huì)導(dǎo)致滅絕速度加快,因此目前缺乏功能性u(píng)cp1基因的血統(tǒng)物種多樣性較低。
坎貝爾博士解釋說:“與具有棕色脂肪的物種相比,競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)可能阻止了小體形的重新進(jìn)化,或者將缺乏棕色脂肪的中型物種限制在熱帶/亞熱帶環(huán)境中,”坎貝爾博士解釋說。
“因此,在過去的幾百萬年中,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)不斷的氣候變化的進(jìn)一步影響。”
簡(jiǎn)而言之,這些發(fā)現(xiàn)揭示了一些哺乳動(dòng)物譜系中新陳代謝緩慢的分子基礎(chǔ),以及生態(tài)位擴(kuò)展,多樣化和隨后的滅絕模式的分子基礎(chǔ)。過去50年,”高德里說。
除了溫度調(diào)節(jié)外,棕色脂肪還與食物攝入,能量平衡甚至壽命有關(guān)。
因此,它推動(dòng)了深入的研究,以開發(fā)針對(duì)癌癥惡病質(zhì),肥胖,糖尿病和其他代謝性疾病的治療性干預(yù)措施,使其成為醫(yī)學(xué)生物學(xué)中最熱門的主題之一。
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