單基因與多個哺乳動物譜系的進化興起有關(guān)
在古代,獨立inactivationsUCP1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物訂單進化的主要力量,根據(jù)新的研究發(fā)表在期刊Science Advances(biorXiv.org preprint)。
研究第一作者,曼尼托巴大學生物科學系的學生Mike Gaudry表示,“成為'溫血動物'一直被認為是哺乳動物進化最有趣的進化成果之一。”
“棕色脂肪是新生兒(包括人類)的一種重要的體溫調(diào)節(jié)組織,它在早期胎盤哺乳動物中的進化被廣泛認為是導致該群體利用寒冷環(huán)境的最重要因素。”
“與這種根深蒂固的觀點相反,我們證明這種組織不一定與哺乳動物的耐寒性進化有關(guān),而是表明它已經(jīng)在后來適應極端寒冷環(huán)境(如鯨類,馬)的譜系中已經(jīng)無功能。 ,毛茸茸的猛犸象,斯特勒的海牛),“來自曼尼托巴大學的資深作者Kevin Campbell博士補充道。
對化石記錄的詳細檢查還表明,ucp1的失活與兩個哺乳動物群體(樹懶和穿山甲)中代謝強度的急劇下降有關(guān),或者與其他譜系的體型突然變化有關(guān),這些譜系失去了通過棕色脂肪。
坎貝爾博士說:“大型哺乳動物擅長保存熱量,因此一旦這種組織不再需要進行體溫調(diào)節(jié),它可能會讓更多的能量分配給生長。”
“增加體型可以開發(fā)新的生態(tài)位,從而導致這些群體的物種多樣性迅速增加。”
然而,最初的進化成功并沒有消除長期的負面健康后果,因為研究小組證明棕色脂肪的減少最終會導致瀕臨滅絕的速度加快,因此目前物種多樣性較低的譜系缺乏功能性ucp1基因。
坎貝爾博士解釋說:“小體型的重新演變可能是由于競爭劣勢與棕色脂肪物種相比,或者限制了缺乏棕色脂肪到熱帶/亞熱帶環(huán)境的中型物種。”
“因此,在過去幾百萬年中,這些群體中的物種數(shù)量急劇減少,不幸的是,它們可能會受到持續(xù)氣候變化的進一步影響。”
“簡而言之,這些研究結(jié)果揭示了一些哺乳動物譜系代謝緩慢的分子基礎(chǔ),以及生態(tài)生態(tài)位擴張,多樣化以及隨后的滅絕模式,這些模式在許多大型研究小組的化石記錄中顯而易見。在過去的50年里,“高德里說。
除了體溫調(diào)節(jié)之外,棕色脂肪還與食物攝入,能量平衡甚至長壽的調(diào)節(jié)有關(guān)。
因此,它推動了深入研究,以開發(fā)癌癥惡病質(zhì),肥胖癥,糖尿病和其他代謝紊亂的治療干預措施,使其成為醫(yī)學生物學中最熱門的話題之一。
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