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美媒:人类丧失四肢再生能力或与特定基因有关

原标题:美媒:人类丧失四肢再生能力或与特定基因有关

参考消息网10月26日报道美媒称,研究人员发现,四肢再生能力取决于是否携带一种特定基因。恒温动物在从变温进化至恒温的过程中丧失了这种基因,这也导致变温动物丧失了四肢再生能力。

美国《大众科学》月刊网站10月24日报道称,我们可能终于搞清楚人类为什么不能像蝾螈和蟾蜍那样重新长出四肢了。

为什么蝾螈和蟾蜍能重新长出四肢,而我们就不能呢?一项新的基因研究或许可以解答这个进化问题。

报道称,通过操控非洲有爪青蛙的蝌蚪的基因,一组研究人员发现,四肢再生能力——许多变温动物都具备的一种特征——取决于动物是否携带一种特定基因。美国《细胞报告》杂志本周发表了这一研究成果。

研究小组将这种基因命名为“变温动物特有创伤上皮受体样”(c-Answer)。研究人员认为,恒温动物在从变温进化至恒温的过程中丧失了这种基因。研究报告的主要作者、俄罗斯舍米亚金-奥夫钦尼科夫生物有机化学研究所的有机化学家达丽娅·科罗特科娃说,该基因在恒温动物体内消失了,这似乎导致了与头部大小有关的外形变化、脑部大小的变化以及丧失变温动物所具备的再生能力。

为了进行这项研究,科罗特科娃及其组员对两组蝌蚪的“c-Answer”基因功能分别进行了关闭和增强的操作,并观察上述操作带来的变化。“c-Answer”基因得到增强的蝌蚪在脑部和眼部发育等方面都超过了普通蝌蚪,而且它们仍能重新长出四肢,即使在通常不具备再生条件的所谓“不应期”也能做到;而该基因被关闭的蝌蚪则根本无法再长出新的四肢,其脑部也较小。

利用一种计算机算法,科罗特科娃及其研究小组确定了许多鱼类、两栖动物和爬行动物的基因组中具备再生编码功能的基因。然后,他们在鸭嘴兽、袋獾、人类、老鼠和豚鼠等恒温物种体内寻找类似的脱氧核糖核酸。最后,他们从中挑出了恒温动物丧失的一种为有关愈合的蛋白质进行编码的基因,并利用基因编辑技术在蝌蚪体内对这种基因进行强化或删除处理。

报道称,鸟类和哺乳动物等恒温动物根本没有“c-Answer”基因,这或许可以解释人类不能随心所欲地重新长出四肢的原因。研究人员还认为,人类在进化成恒温动物的过程中所失去的其他一些基因,也与再生能力有关。

但对于进化史而言,这一切又究竟意味着什么仍有待了解。科罗特科娃说:“令人意想不到的是,一种基因的消失竟可能导致人体功能发生如此巨大的变化。”科罗特科娃还说,她和同事接下来希望对这种基因及其所编码的蛋白质进行更加深入的研究,包括这种基因对脑部的影响。

责任编辑:赵明

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