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        沖繩pit蛇基因組顯示蛇毒的進化
        
			
        
				2018-12-21 08:47:35
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			  來源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        來自pit蛇的叮咬，當地稱為habu，可導致永久性殘疾，甚至死亡。然而，很多關于它的毒液仍然是一個謎。組成變化很大，甚至在同窩仔之間，這種有毒的雞尾酒會不斷變化。最近在基因組生物學和進化研究中的一項研究揭示了蛇毒的進化。研究人員首次測定了habu基因組，即臺灣habu(Protobothrops mucrosquamatus)的基因組，并將其與其姐妹物種Sakishima habu(Protobothrops elegans)進行了比較。
        

        沖繩pit蛇基因組顯示蛇毒的進化
        

        據縣政府數據顯示，過去一年僅在沖繩島就記錄了50多起蛇咬傷事件。根據世界衛(wèi)生組織的數據，在全球范圍內，蛇咬傷每年造成81,000至138,000例死亡。在發(fā)展中國家和農村地區(qū)，有毒物種和醫(yī)療資源不足，蛇咬可能特別具有破壞性。對于這樣的地方，創(chuàng)造有效的抗蛇毒血清可能是生死攸關的問題。
        

        “多年來人們都知道蛇毒的發(fā)展非常迅速，最常見的解釋就是自然選擇，”該論文的資深作者，沖繩科學研究所生態(tài)與進化部門負責人Alexander Mikheyev說。和技術(OIST)，“但有理由懷疑這可能不是唯一起作用的進化力量。”
        

        通過從沖繩的30多個臺灣和Sakishima habus樣本中采集毒液和軟組織樣本，OIST和沖繩縣立健康與環(huán)境研究所的研究人員能夠繪制完整的毒液基因序列。他們的研究表明，這種毒液在進化過程中不止一個因素在起作用。
        

        要了解蛇咬的化學成分是如何演變的，了解它的冗余是至關重要的。就像多個發(fā)動機允許飛機飛行如果其中一個發(fā)生故障，毒液就會瞄準多個系統(tǒng)，從而確保蛇的成功。蛋白質和小有機分子的這種復雜混合物在幾個點上攻擊關鍵的獵物生理系統(tǒng)，例如血壓或血液凝固。即使一種毒液成分不能證明最佳效果，其他各種毒液成分也是如此。
        

        通常情況下，habu注射少量毒液，一針頭大小。然而，它足以使嚙齒動物癱瘓。進化生物學家稱這種多余的力量可以防止獵物傷害或殺死蛇，“過度殺傷”。
        

        隨著時間的推移，隨著蛇的繁殖，毒液的有利特性在自然選擇過程中傳遞給后代。然而，后代也可以繼承其他特征 - 不一定是有益的特征。因為毒液的平均劑量如此之高 - 在某些情況下幾乎瞬間殺死獵物 - 它可以掩蓋毒液化學成分的低效率。這些低效率可以代代相傳，對毒液的功能影響相對較小。
        

        “你可以想到毒液在兩個軸上發(fā)展，”Mikheyev說。“其中一個是推動它們更有效，但另一個軸實際上推動它們變得不那么有效。”
        

        “我們現在才提出全面分析毒液的分析方法，”該報的第一作者史蒂文艾爾德說。“我們可以學到很多東西。”
        

        研究人員的工作為新的研究途徑和醫(yī)學應用打開了大門。
        
			

			
          
        
			
        
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