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    社會新聞
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    科學家發現“斑馬線”基因:哺乳動物可能都有

    類別:社會新聞發布人:聯迪發布時間:2016-11-08

    每個人都想知道斑馬的條紋是怎么來的,但是在實驗室中對這種動物進行研究卻非常困難。如今,通過對一種在背上生有明暗條紋的小鼠進行研究,科學家已經發現了關于動物這種與眾不同的黑白模式的線索。

    美國西雅圖市華盛頓大學進化發育學家Larissa Patterson表示:“對于由來已久的‘哺乳動物如何獲得條紋’的問題,這篇論文給出了令人興奮的新見解?!輩⑽床斡氪訟鈦芯康募永D嵫譴笱Т魑狗中=镅Ъ襎im Caro強調,搞清明暗條紋進化的復雜機制對于理解生長與發育如何工作至關重要。Caro說:“這些研究人員完成了一些非常高質量的工作?!?

    科學家發現“斑馬線”基因:哺乳動物可能都有

    條紋問題之所以重要并不僅僅因為它們使動物看起來更加好看。例如,一個研究團隊在2012年提出,條紋使得斑馬不太容易吸引那些討厭的螫蠅。而其他動物則會利用條紋偽裝自己或迷惑食肉動物,并且有時這些條紋會幫助動物吸引配偶的注意。

    對于哈佛大學進化生物學家Hopi Hoekstra來說,條紋提供了了解基因如何在進化的哺乳動物身上形成條紋的一次機會??蒲Ъ乙丫ü允笛槭倚∈蠼醒芯棵辶嘶蛟詿碳ど叵赴納ず蛻氐男緯芍興鸕淖饔?,但這些小鼠缺乏獨特的條紋圖案。因此Hoekstra和她的同事收集并研究了非洲條紋小鼠(Rhabdomys pumiliom)——這種嚙齒動物生活在非洲西南部地區,其背部生有交替的明暗條紋。

    Hoekstra的研究團隊首先記錄了無色、黑色和黃色毛發的位置。無色毛發構成了亮色條紋,而黑色毛發則占暗色條紋的主要部分。接下來,研究人員跟蹤了小鼠胚胎中的皮膚發育情況。之后,他們又分析了在皮膚發育的不同階段,分別有什么樣的基因最為活躍。

    研究人員發現,被稱為生黑色素細胞的色素生成細胞在亮條紋出現時并沒有得到充分的發育,因此這里生成的暗色素較少。而一種名為Alx3的基因與此有關。研究人員在11月2日的《自然》雜志網絡版上報告了這一研究成果。

    研究人員發現,這種基因在亮條紋形成的區域更為活躍,而它的活動抑制了一種蛋白質的活性,后者能夠使細胞開始生成色素。

    研究人員還把目光投向了東方花栗鼠——這種嚙齒動物的橫向條紋與非洲條紋鼠的條紋類似,但卻是獨立進化而來的。研究人員同樣發現Alx3基因在東方花栗鼠中也至關重要。由于東方花栗鼠和非洲條紋鼠在進化過程中于距今7000萬年前便分道揚鑣,因此Hoekstra和同事認為,這種基因為整個哺乳動物中帶來了條紋以及其他與眾不同的顏色圖案。

    然而并不是所有人都對此表示認同。Caro說:“為了回答這個問題,我想我們需要在其他哺乳動物種群中也獲得更多像這樣的高質量研究成果?!輩⑽床斡氪訟鈦芯康鈉樟炙茍俅笱Х⒂镅Ъ襇ichael Levine對此表示樂觀,因為這種基因與控制果蠅腿部末端顏色圖案的一種基因很相似。Levine預測說:“很可能Alx3基因將被證明在大多數甚至整個哺乳動物中都是一種重要的色素條紋調節器?!?

    而對于斑馬如何獲得自己的條紋還有一個有趣的暗示。一項初步研究發現,與黑色區域相比,Alx3基因在斑馬皮膚的白色區域更加活躍。但Hoekstra表示:“對于任何真實的案例,我們依然需要進行更多額外的工作?!?

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