研究人员对科莫多龙的基因组进行测序

2022-02-23 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:102 /
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一个国际科学家小组绘制并分析了现存最大的巨蜥科莫多龙的整个基因组。科莫多巨蜥(科莫多巨蜥)。影像学分:加里·钱伯斯。科莫多龙的体长可达10英尺(3米),奔跑速度可达12英里/小时(20公里/小时),允许它们捕食大型猎物,包括鹿和野猪。虽然科莫多龙是冷血动物,但它们可以将新陈代谢提......

一个国际科学家小组绘制并分析了现存最大的巨蜥科莫多龙的整个基因组。

The Komodo dragon (Varanus komodoensis). Image credit: Gary Chambers.

科莫多巨蜥(科莫多巨蜥)。影像学分:加里·钱伯斯。

科莫多龙的体长可达10英尺(3米),奔跑速度可达12英里/小时(20公里/小时),允许它们捕食大型猎物,包括鹿和野猪。

虽然科莫多龙是冷血动物,但它们可以将新陈代谢提高到接近哺乳动物的水平,这给了它们很高的速度和耐力。

强大的嗅觉系统使它们能够通过几英里外的气味追踪来定位受伤或死亡的猎物,锯齿状的牙齿、锋利的爪子和具有抗凝血和诱导休克特性的唾液有助于它们的捕猎。

此外,它们会在交配、领地和食物等问题上发生激烈的种内冲突,野生个体往往会因为之前的冲突而留下伤疤。

由格拉德斯通研究所和加州大学旧金山分校的研究人员伯努瓦·布鲁诺和凯瑟琳·波拉德领导的研究小组研究了亚特兰大动物园两只名叫斯莱泽和林卡的科莫多龙的基因,它们的血液样本是作为定期年度检查的一部分获得的。

“我们使用了多种技术,包括远程测序和一种物理制图技术来完成组装,”布鲁诺教授说。

“因此,我们为科莫多提供了超深度、非常高质量的序列。”

一旦科学家们有了序列,他们就使用计算工具将其与其他爬行动物进行比较,看看是什么让科莫多龙的基因组独一无二。

具体来说,他们正在寻找帮助科莫多龙适应其环境的基因组变化,这些变化经历了一个被称为积极选择的进化过程。

一个显著的发现是,正向选择塑造了几个与线粒体功能相关的基因,线粒体是细胞的能量库,控制心脏和其他肌肉的功能。

“我们的分析表明,在科莫多龙中,许多参与细胞如何制造和利用能量的基因发生了快速变化,增加了蜥蜴的有氧能力。这些变化可能是科摩多实现接近哺乳动物新陈代谢能力的关键,”研究第一作者、格拉德斯通研究所博士后研究员阿比盖尔·林德博士说。

此外,研究小组发现,科莫多龙和其他一些蜥蜴一样,拥有数量惊人的基因,这些基因编码被称为犁鼻感受器的化学传感器。

这些受体是一个复杂的感觉系统的一部分,该系统允许动物检测激素和信息素。

这种类型的感知涉及各种各样的活动,包括亲属识别、择偶、躲避捕食者和狩猎。

在科莫多的基因组中,科学家发现了超过150个拷贝的一类犁鼻受体基因。

他们还发现,这些基因中的许多基因对每个蜥蜴物种都是独特的,这增加了科莫多龙的犁鼻感受器可能以科莫多龙特有的方式发挥作用的可能性。

布鲁诺教授说:“确定这是否解释了科莫多巨蜥能够探测如此远距离的猎物,将是一件有趣的事情。

波拉德博士说:“几年前,我作为游客去了科莫多岛,在那里我看到了野生的科莫多龙。

“那时我绝不会想到有一天我会研究他们的基因组。当时我们甚至没有人类基因组。”

研究结果发表在《自然生态》杂志上。进化。

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阿比盖尔·林德等人,2019年。科莫多龙的基因组揭示了巨蜥心血管和化学感觉系统的适应性。自然生态与环境;进化3:1241-1252;doi:10.1038/s 14559-019-0945-8


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