点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:给地球上最奇怪动物测序
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

给地球上最奇怪动物测序

来源:中国科学报2021-01-13 10:05

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  18世纪末,欧洲人在澳大利亚发现了鸭嘴兽,它长得像海狸,通常被认为是世界上最奇怪的哺乳动物。鸭嘴兽表现出一系列奇怪的特征:产卵而不是胎生,分泌乳汁,没有牙齿,有毒刺,有10条性染色体。这种古怪的半水栖动物一直困扰着研究人员。

  近日,中科院昆明动物研究所研究员张国捷领导的国际团队对鸭嘴兽基因组进行了独特的研究定位,首次绘制出了完整的鸭嘴兽基因组,并找到了一些鸭嘴兽奇怪特征的答案。相关研究结果发表于《自然》。

  “完整的基因组解答了鸭嘴兽的一些奇异特征是如何出现的。”张国捷表示,解码鸭嘴兽基因组对进一步理解包括人类在内的其他哺乳动物是如何进化的非常重要,这是真兽类哺乳动物进化成能胎生而不是产卵动物的关键所在。

  鸭嘴兽属于一种古老的哺乳动物——单孔目动物,在现代哺乳动物出现之前已存在数百万年。“鸭嘴兽属于哺乳类动物,但从基因上讲,它是哺乳动物、鸟类和爬行动物的混合体。”张国捷指出,鸭嘴兽保存了许多祖先的原始特征,这可能有助于它成功适应生活环境。

  鸭嘴兽最不寻常的特征之一是,它虽产卵,但也有用来喂养幼兽的乳腺,不过鸭嘴兽不是通过乳头分泌乳汁,而是靠腹部两侧的乳孔来分泌。

  人类在进化过程中,失去了三种所谓的卵黄蛋白原基因,每个基因对卵黄的产生都很重要。该研究表明,鸭嘴兽仍然携带这三种卵黄蛋白原基因中的一种,尽管在大约1.3亿年前失去了另外两个。鸭嘴兽依靠这一剩余基因继续产卵,这可能是因为鸭嘴兽为幼兽提供乳汁,而不像鸟类和爬行动物那样依赖卵黄蛋白的产生。

  在所有其他哺乳动物中,卵黄蛋白原基因已被酪蛋白基因所取代,酪蛋白基因可产生酪蛋白,酪蛋白是哺乳动物乳汁中的主要成分。该研究表明,鸭嘴兽也携带酪蛋白基因,因此它的乳汁成分与奶牛、人类和其他哺乳动物的十分相似。

  张国捷说:“这告诉我们,所有现存哺乳动物的产奶能力都是通过同一套基因发展而来的,这些基因来自于一个共同的祖先,这个祖先距今已有1.7亿年之久,与侏罗纪时期的早期恐龙一样。”

  鸭嘴兽另一个独特的特征是没有牙齿,现代鸭嘴兽有两个角盘,用来捣碎食物。该研究表明,鸭嘴兽的牙齿大约在1.2亿年前脱落,当时负责牙齿发育的8个基因中,有4个消失了。

  研究人员还对鸭嘴兽是如何确定性别的进行了研究。人类和地球上其他所有的哺乳动物都有两条决定性别的性染色体:X和Y染色体系统,其中XX是雌性,而XY是雄性。但是,鸭嘴兽有10条性染色体,5条X和5条Y染色体。

  得益于近乎完整的染色体水平基因组,研究人员提出,鸭嘴兽的这10条性染色体以环状形式排列,随后被分解为许多X和Y染色体小片段。同时,基因组图谱显示,大多数单孔目动物的性染色体与鸡的共同点要多于与人类的共同点,表明了哺乳动物和鸟类之间的进化联系。(辛雨)

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 启程,回家!

  • 秦巴山村“蝶变” 绘就振兴画卷

独家策划

推荐阅读
在人工智能(AI)和大数据时代背景下,高性能计算的战略地位已可与高能望远镜、同步辐射光源和粒子加速器等重大科研基础设施相提并论
2026-02-03 14:09
2月1日,农业农村部发布的《农产品质量安全承诺达标合格证管理办法》(以下简称《办法》)正式施行,我国农产品全面启用新版“身份证”——农产品质量安全承诺达标合格证。
2026-02-03 09:48
近日,记者从中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)获悉,该院成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验,通信速率达到120吉比特每秒(Gbps)。”
2026-02-03 09:40
就像为一段混乱的进程找到慢放键,中国科学家在量子世界实现了一项关键控制。在量子世界中,系统在外部驱动下通常会逐步丢失初始信息,最终达到混乱的热平衡状态,该过程被称为“热化”。
2026-02-03 09:37
科技部日前发布的2024年度全国科普统计数据表明:我国科普人员队伍规模持续壮大,2024年全国科普专、兼职人员数量达221.27万,比2023年增长2.62%,其中,科普专职人员29.70万人,科普兼职人员191.57万人。
2026-02-03 09:36
2月2日是第30个“世界湿地日”。我国持续开展湿地保护修复,累计实施3800多个项目,新增和修复湿地面积100余万公顷;实施红树林保护修复和互花米草防治专项行动,累计营造红树林9200公顷,除治互花米草9.73万公顷。
2026-02-03 09:21
X光片显示的一名33岁患者的新肺(左)和旧肺。在这项研究中,Bharat表示,他的团队设计的这套人工肺系统,能够保持血液平稳且持续地流向心脏,从而降低了因血栓引发心脏病的风险。
2026-02-02 09:52
孙纯告诉《中国科学报》,时间规划的“艺术”在于,如何平衡优先和重大项目、自由观测申请项目以及可能突然出现的机遇型项目,让所有科研用户都能满意。再过十余天,孙纯的家人就会到基地与她团聚,而雷政今年终于可以回到遵义老家,与亲友相聚。
2026-02-02 09:51
通过研究月壤,我们可以进行优化模拟,从而更好服务后续探月任务。
2026-02-02 09:50
作者:王黎萤(浙江工业大学中国中小企业研究院副院长)万劲波(中国科学院科技战略咨询研究院研究员)  标准是重要基础性制度,对构建现代化产业体系、建设全国统一大市场等具有重要作用。
2026-02-02 09:37
1日,“砼真砼知”混凝土材料科学大模型在江苏南京首发。中国工程院院士、东南大学首席教授刘加平介绍:“该模型推动混凝土材料研发迈入数据驱动的‘第四范式’,为工程材料领域破解数据、算法、模型关键难题提供了标杆方案,将加速建材产业低碳转型与高质量发展。
2026-02-02 09:36
在分子世界中,有一种化学键如同生命的“缝合线”——它将氨基酸串成蛋白质,把药物分子编织成救命良方,这就是酰胺键。利用这项变革性的生物催化方法,已成功实现了多款明星药物分子的高效、绿色生物生产。
2026-02-02 09:35
为揭示东亚古人类的技术智慧与演化脉络提供了关键证据。
2026-01-30 09:37
中国气象局29日发布《2025年中国风能太阳能资源年景公报》。公报显示:2025年,全国风能资源为正常年景,全国太阳能资源总体为偏小年景。
2026-01-30 03:30
想象一下手电筒的光:柔和而四散,照亮着前方。激光,就像一束训练有素的光——所有光粒子步调一致,朝着同一个方向前进,能量高度集中。这种特性让激光能完成普通光做不到的“精细活”,从超市扫码器到医院手术刀,从光纤通信到舞台灯光秀,背后都有它的身影。
2026-01-30 03:30
激光技术被誉为20世纪“四大科技发明”之一。聚焦真空紫外非线性光学晶体材料领域基础研究和关键核心技术,中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称“新疆理化所”)潘世烈团队成功研制出氟化硼酸铵(ABF)晶体,首次实现直接倍频真空紫外激光158.9纳米输出,创造了该领域世界最短输出波长纪录。相关成果于29日在国际学术期刊《自然》发表。
2026-01-30 03:30
开慧镇党委书记杨骏介绍,依托科技小院,全镇形成科技养殖示范点5处、示范户24户,带动村民增收1800余万元,并发展起梅花鹿、鹌鹑等特色养殖产业。在博乐市区西南方向四五公里处的荒漠化草原上,科技小院还开辟了200多亩的试验场,将这里作为科研攻关的第一线。
2026-01-30 09:17
科研人员将种子放入冷库储存。例如,千年种子库与中国西南野生生物种质资源库就通过人员交流、技术培训、资源备份、联合研究等,共同推进生物多样性保护。
2026-01-30 09:16
寒冬时节,云南省元江哈尼族彝族傣族自治县龙潭社区番荔枝种植基地里却热火朝天,一颗颗“冬日限定”的番荔枝被采摘、装箱,销往全国各地。
2026-01-30 09:14
“相对拥有百年历史的《科学》,《工程》才走过第一个十年。未来十年,我们要争取与世界顶级刊群比肩。”周济表示,这条路需要时间,以及学术评价观念、出版生态与国际化运营能力的协同推进。
2026-01-29 02:45
加载更多