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科学子:每头长颈鹿都是高血压,它们为啥活得还很健康? 适应

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发表于 2021-9-16 13:26:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
《科学》子刊Science Advances:每头长颈鹿都是高血压,它们为啥活得还很健康?  自然选择、进化适应

2021年03月21日 09:04 新浪科技综合

  来源:药明康德

  长颈鹿是种神奇的生物,光看它的外形就足以让人感叹自然造物的神奇。但在长颈鹿的体内,每一秒都在发生更神奇的事情——为了把血液泵上2米高的脖子,给大脑供氧,每只长颈鹿都是不折不扣的“高血压”,血压是人类的2.5倍!

  为啥它们的身体能承受如此高的血压,而依旧保持健康呢?日前,由中国和丹麦科学家领衔的一项研究揭示了背后的原因,而其中的奥秘就隐藏在长颈鹿的基因组里。


  这项研究发表在了《科学》子刊Science Advances上,最新一期《科学》杂志也对该研究进行了专题报道。具体来看,科学家们将长颈鹿和其它50种哺乳动物的基因组进行了比对,寻找让长颈鹿与众不同的基因。490条基因脱颖而出,在长颈鹿上展现出了独特的突变。

  研究人员们指出,这些基因中存在的大部分突变都和心血管功能、骨骼生长、以及听觉和视觉等感觉系统有关。其中,一条叫做FGFRL1的基因吸引了他们的注意:来自人类和小鼠的资料显示,这个基因与心血管以及骨骼有关。而在长颈鹿的这条基因里,具有7个独特的突变。


  为了了解长颈鹿FGFRL1基因里这些突变的作用,研究人员们使用CRISPR基因编辑技术,在小鼠体内重现了这些突变。带有长颈鹿版本FGFRL1基因的小鼠,脖子并没有变长,不过在应对高血压上似乎别有诀窍。研究人员们选了10只基因被编辑的小鼠,给它们服食了一种升高血压的药物,观察它们的变化。作为对照,5只普通小鼠也吃了这些药物。

  研究结果发现,普通小鼠很快出现了高血压的症状,且肾脏和心脏都出现了损伤。但对于带有长颈鹿版FGFRL1基因的小鼠,即便吃了升血压的药物,它们的血压却只有小幅度的上升,总体依然保持健康。

即使吃了升血压的药物,带有长颈鹿版FGFRL1基因的小鼠依然血压平稳即使吃了升血压的药物,带有长颈鹿版FGFRL1基因的小鼠依然血压平稳

  “长颈鹿的FGFRL1基因对心血管系统做了点什么事,让它能对抗高血压,”本研究的通讯作者之一Rasmus Heller教授说道,“但我们还不知道是怎么回事。”《科学》杂志的官方报道也指出,对这个基因进一步的研究,有望找到治疗高血压的新方法。

图片来源:123RF图片来源:123RF

  值得一提的是,这项研究还找到了另外一些有趣的基因。研究人员们在论文中提到,由于长颈鹿的体型高大,如果躺下就很难快速起身,容易成为捕食者的猎物。因此,长颈鹿是最不需要睡眠的动物之一,野生长颈鹿每天只需要睡大约40分钟,且分割成3-5分钟的小觉。研究人员们发现,这可能与它们发生特殊突变的PER1和PER2基因有关,它们都是调控作息节律的基因。另外一条调控睡眠和清醒的HCRT基因也发生了改变。

  自然的神奇之处在于,同一条基因上一两个字母的变化,就可以产生截然不同的后果。而其它生物中的基因特征,也有助于人类探寻到治疗疾病的新方法。我们期待这些来自长颈鹿的奥秘有朝一日能造福人类,让我们变得更健康。


关键词 : 基因

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