[圖文]科學家破解鴨嘴獸基因組 發現哺乳動物進化線索 | 陽光歷史

 

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[圖文]科學家破解鴨嘴獸基因組 發現哺乳動物進化線索

2016年07月31日 科學探秘-短篇 暫無評論 閱讀 340 次


鴨嘴獸,它既像鳥類,又似爬行類,是一種十分奇特的哺乳動物

據《每日科學網》報道,近日一個由多國科學家和研究機構組成的科研小組,成功的破解了鴨嘴獸基因組,獲得了鴨嘴獸基因組序列,並且科學家從鴨嘴獸基因組中發現了有關哺乳動物進化的重要線索。


據報道,這個研究項目是以聖路易斯的華盛頓大學醫學院為首,由美國國家人類基因組研究所和美國國家衛生研究院提供資金,由來自美國、澳洲、英國、德國、以色列、日本、紐西蘭和西班牙的科學家共同參與研究。所破解的基因組序列和相關研究成果已經發表在了今天出版的《自然》雜誌上。


科學家認為,通過鴨嘴獸的基因組,可以幫助科學家整理出包括人類在內的完整的哺乳動物進化全過程。因為鴨嘴獸 (Duckbill)是哺乳動物中最原始而奇特的動物。僅分佈於澳洲東部約克角至南澳洲之間,在塔斯馬尼亞島也有棲息。而專家介紹,澳洲的鴨嘴獸是澳洲特有的非常特殊的乳汁哺育單孔目動物。


是世界上僅有的三種生蛋的哺乳動物之一(另兩種是刺蝟),鴨嘴獸沒有奶頭,但在肚子上有一小袋,內分泌乳汁,小鴨嘴獸靠添乳汁長大。成年鴨嘴獸長度有40-50公分,重量雌性在700-1600克之間,雄性在1000-2400克之間,鴨嘴獸長約40厘米,全身裹著柔軟褐色的濃密短毛,大腦呈半球狀,四肢很短,五趾具鉤爪,趾間有薄膜似的蹼,酷似鴨足,吻部扁平,形似鴨嘴,嘴內有寬的角質牙齦,但沒有牙齒,尾大而扁平,占體長的1/4,在水裡遊泳時起著舵的作用。


科學家發現鴨嘴獸的DNA表現出特殊的組合性 ,因為鴨嘴獸是處於爬蟲類動物與哺乳類動物中間的一種動物。它雖比爬蟲類動物進步,但尚未進化到哺乳類動物,因此保留了爬蟲類動物的重要特性。華盛頓大學基因組中心主任理查德·威爾遜說:「鴨嘴獸基因組迷人的結構特點為我們提供了許多線索,可以幫助我們重新認識所有哺乳動物基因組。通過與其他哺乳動物的基因組對比,我們就可以研究出哺乳動物基因的進化規律」。


目前科學家掌握的資料顯示,鴨嘴獸代表了1.66億年前最早的哺乳動物譜系分支,具有和爬蟲類動物一樣的特點。遺傳學教授沃倫認為,鴨嘴獸基因組的破解,將有助於研究爬蟲類動物和哺乳動物之間的遺傳關係。


科學家們同時比較研究了鴨嘴獸的基因組與人類的DNA和其他哺乳動物、鳥類的基因組,估計在3.15億年前人類、哺乳動物、鳥類的基因發生了本質的變化,這幫助科學家填補了基因遺傳和進化史的空白。這種比較也讓科學家首次發現了具體的哺乳動物的基因性狀,弗朗西斯·第柯林斯博士認為:「科學家將可以通過鴨嘴獸的基因組序列,完整清晰的總結出哺乳動物的進化過程」 。


科學家們此次發現了鴨嘴獸基因組大約22.0億個鹼基對,是人類基因組大小的三分之二。含有與人類相似的大約18500個基因。而且科學家指出:動物有52染色體上,包括一個性染色體——10 ,但鴨嘴獸X染色體與鳥類的性染色體一致,被稱為Z。科學家還發現,鴨嘴獸的基因組與狗、牛、雞、老鼠等動物相似,而且也具有這些動物的特性,專家估計甚至有50%的基因重複。但是,科學家認為,進一步解開哺乳動物的進化歷程,還需要進一步的研究和探索。





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