您的位置：首页 >医药前沿 >

海蛇已经进行了基因改造，可以看到水下1500万年

时间：2021-09-25 13:52:26 来源：

觅食在西澳州的橄榄海蛇（Aipysurus laevis）。

一项新的研究表明，海蛇在1500万年前首次进入海洋环境，并且自那以后一直在不断变化的光照条件下生存。

普利茅斯大学（英国）领导的研究首次提供了证据，证明了物种在何时何地，多久适应了他们的颜色观察能力。

这表明海蛇的视力已经在数百万代世代中进行了遗传修饰，使它们能够适应新的环境，这意味着它们可以继续在海面深处看到猎物和掠食者。

出乎意料的是，《现代生物学》上发表的研究还表明，平海蛇实际上与其他蛇或海洋哺乳动物不具有共享的适应性，而是与某些以水果为食的灵长类共享。

这项研究由普利茅斯大学动物生物学讲师BrunoSimões博士领导，来自英国，澳大利亚，丹麦，孟加拉国和加拿大的科学家参与其中。

Simões博士曾是英国布里斯托大学和澳大利亚阿德莱德大学的Marie Sklodowska-Curie全球研究员，他说：“在自然世界中，物种显然必须适应周围环境的变化。但是，在不到1500万年的时间里，看到海蛇的视线发生如此迅速的变化确实令人惊讶。与陆地和两栖亲戚相比，海蛇的游走速度可能证明了他们所生活的环境极具挑战性，并且需要它们继续适应才能生存。

在西澳大利亚觅食时呼吸的橄榄色海蛇（Aipysurus laevis）。

“我们的研究还表明，在从陆地到海洋的过渡过程中，蛇和哺乳动物的视力演变非常不同。与陆生近亲相比，海蛇保留或扩展了其色觉，而whereas鱼和鲸类动物的色觉范围进一步减小。这种对比进一步证明了蛇眼视力在进化方面的卓越表现。”

在这项研究中，科学家说，尽管蛇是从高度视觉化的蜥蜴中衍生出来的，但它们的色觉有限（通常是两色调），这归因于其早期蛇祖先的昏暗光线。

但是，锋利有毒的椭圆形生物在生态学上非常单一，大约有300种陆生物种（例如眼镜蛇，珊瑚蛇和大班猿）和63种完全海洋性的海蛇。

为了尝试确定这种蠕变是如何发生的，科学家分析了来自亚洲和澳大利亚的田野调查和历史博物馆藏品等来源的各种陆地和海蛇物种。

他们通过分析其视蛋白基因（产生对紫外线和可见光敏感的视觉色素），视网膜感光器和眼镜片，研究了弹性蛋白光谱敏感性的演变。

他们的结果表明，与陆生和两栖亲属相比，海蛇已经对其视觉色素进行了快速适应性渗透。

在一个特定的例子中，海蛇的特定血统扩大了其对紫外线-蓝色的敏感性。海蛇在海底深处觅食，深度超过80米，但必须游到水面至少每隔几个小时呼吸一次。这种扩展的UV-Blue敏感性可帮助蛇在海水柱的可变光照条件下看到。

而且，大多数脊椎动物具有成对的染色体，从而产生相同基因的两个拷贝。在一些吃水果的灵长类动物中，两个副本可能略有不同（等位基因），从而导致视觉颜料的光谱特性不同，从而扩大了它们的色觉。这项研究表明，一些海蛇通过紫外线敏感和蓝色敏感等位基因使用相同的机制来扩展水下视野。

阿德莱德大学副教授兼高级作者凯特·桑德斯博士说：生物体可以利用同一基因的不同等位基因来适应新的环境条件。灵长类动物的ABO血型是同一基因的不同等位基因的结果。然而，尽管对于物种的适应非常重要，但该机制的报道仍然很少。就视觉而言，仅在某些灵长类动物的长波长视蛋白上有报道，但我们的研究表明，与平海蛇具有类似的吸引力。

参考：Bruno F.Simões，David J. Gower，Arne R.Rasmussen，Mohammad AR Sarker，Gary C. Fry，Nicholas R. Casewell撰写的“蛇在陆地-海洋过渡期间的光谱多样性和跨物种等位基因多态性” Robert A.Harrison，Nathan S.Hart，Julian C.Partridge，David M.Hunt，Belinda S.Chang，Davide Pisani和Kate L.Sanders，2020年5月28日，《现代生物学》。
10.1016 / j.cub.2020.04.061

郑重声明：文章仅代表原作者观点，不代表本站立场；如有侵权、违规，可直接反馈本站，我们将会作修改或删除处理。