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PNAS:蛇耐受河豚毒素的奥秘

2012年04月01日 浏览量: 评论(0) 来源:生物谷 作者:佚名 责任编辑:lwc
摘要:研究显示,蛇已经进化了一种对致命神经毒素的显著抗性,而且世界各地蛇的这种抗性都相类似。这一发现,大大地增加了适应遗传基础的了解,是了解适应局限性和进化程度的模型。

研究显示,蛇已经进化了一种对致命神经毒素的显著抗性,而且世界各地蛇的这种抗性都相类似。这一发现,大大地增加了适应遗传基础的了解,是了解适应局限性和进化程度的模型。

研究人员发现,在北美、中美、南美及亚洲,那里的蛇能以分泌致命神经毒素的两栖动物为食,这种神经毒素就是河豚毒素(tetrodotoxin ,TTX)。这些蛇的一个关键钠通道基因存在有类似的突变,这使蛇对TTX高度耐受。突变可以避免TTX阻断肌肉钠通道,否则就麻痹蛇的神经和肌肉组织,使蛇不能移动。

一个关键的发现就是:适应性进化受参与进化反应基因的功能特性所限制。虽然有许多可改善适应性的可能突变,在这种抗河豚毒素案例中,许多突变是有代价的,因为突变改变了基因的正常功能。所以,在观察独立适应河豚毒素的多个物种时,会看到一个非常相似且有限的突变。

这一研究结果发表在期刊Proceedings of the National Academy of Sciences上。

生物体如何通过适应进化来应对环境改变了?这种适应进化包含有什么样的遗传机制?这些适应性反应存在什么限制?自然界中许多生物都是我们了解这些的模型。最好的例子就是寄生虫如何获得耐药性。

为深入了解,需要对更多品种的蛇进行研究,并将这些研究推及大量的其他物种,包括捕食蝾螈毒卵的昆虫。这将拓宽对适应性出现的理解。

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