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反刍动物的基因是宝库

导读 一项新的大规模研究项目绘制了44种反刍动物的基因组图谱 - 这些动物由于其生物多样性和作为家畜的巨大重要性而多年来一直引起研究人员的
2019-07-05 18:28:11

一项新的大规模研究项目绘制了44种反刍动物的基因组图谱 - 这些动物由于其生物多样性和作为家畜的巨大重要性而多年来一直引起研究人员的兴趣。该项目为通过进化进行的遗传调整如何使反刍动物成为地球上最成功的动物群之一提供了宝贵的新见解。该结果最近发表在公认的科学期刊“科学”上的三篇文章中。

约。2000万年前,反刍动物开始超越所有其他大型食草动物群体。如今,反刍动物在所有生态系统中的种类超过200种,各种规格,2至1500公斤。

丹麦和中国研究人员的合作团队已经从44种反刍动物物种中产生了大量的基因组数据,其中一些是罕见的和濒临灭绝的物种。该研究揭示了进化生物学中的一些重要谜团,其中一些结果具有人类医学意义。

新的DNA技术揭示了反刍动物的成功

“我们的研究表明,反刍动物如何更有效地利用植物性食物,例如通过精确的免疫系统,可以非常精确地调节瘤胃中的细菌菌群。此外,我们发现动物新陈代谢的调整,使动物能够利用细菌消化植物材料的能力。最后,反刍动物已经开发了专门的牙齿,也增加了食物摄取。这些是反刍动物成功的一些原因,“其中一位研究负责人,拉斯穆斯助理教授说。 Heller,哥本哈根大学生物系。

DNA是生命的蓝图。它不仅编码所有生物特征,而且还记录了进化适应的历史。

“利用尖端的基因组测序技术,我们可以解码数百种物种的基因组,这在以前是不可能的。通过比较不同物种的基因组,我们现在能够回答有关其进化的争议性问题。我们可以检测基因这对于反刍动物的解剖学标志至关重要,例如多腔胃和头盔。这些在动物王国的其他地方都找不到,“另一位项目负责人,哥本哈根大学生物系张国杰教授说。 。

该研究提供了令人兴奋的见解

除了具有基本的科学兴趣之外,该项目的结果也具有应用相关性。该研究最重要的一个方面是基础动物研究可以带来令人惊讶的新发现。例如,许多野生反刍动物对诸如口蹄疫等重要且昂贵的牛疾病具有抗性,并且一些甚至已经开发出针对癌症的防御机制。

例如 - 而且相当令人惊讶的是 - 该研究表明,鹿角的爆炸性生长(每天高达2厘米)可以分配给参与不同类型的爆炸性细胞生长的基因,即癌症。与此同时,鹿已经进化出其他基因变异体,这些变体有助于控制细胞分裂,防止其失控并导致癌症损害。显然,鹿能够使用受控类型的癌症样细胞生长来每年更新其令人印象深刻的鹿角。

“我确信我们的数据和结果将有助于找到与畜牧生产有重要关联的基因。我们已经为骨骼生长,再生生物学以及对气候和环境的生理适应基础产生了新的见解。这些发现可能证明是在我们寻找未来人类疾病治疗方法的同时,我们已经获得了更多关于这一重要动物群发展的知识,这些动物多年来一直使研究人员神秘化,“Rasmus Heller说。

该研究是有史以来对动物进行的最广泛,最连贯的基因组计划之一。“科学”杂志中的三篇文章包含了项目成果的第一阶段,还有更多内容。

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