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 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平等党和国家领导人出席烈士纪念日向人民英雄敬献花篮仪式

  • 多彩活动迎国庆

独家策划

推荐阅读
根据国家气候中心监测,9月以来赤道中东太平洋海温持续增暖,为有监测记录以来候和旬尺度海温指数首次突破3摄氏度,海温指数峰值预计出现在11月前后,形成一次有监测记录以来最强的超强厄尔尼诺事件。
2026-09-30 09:45
这里,冬季寒冷漫长,寒凉气候、偏少降水、无霜期短的自然条件,难以形成规模化的城市聚落。对于传统农牧业,年均气温低、无霜期短意味着作物生长期受限;而对数据中心来说,这也是天然冷源。
2026-09-30 09:44
9月29日,中国科学院在京召开新闻发布会,正式发布“科学前沿极限突破计划”及其首批项目,向“极宏观、极微观、极端条件和极综合交叉”方向发起冲击。
2026-09-30 09:38
中国科普研究所经过深入调查研究,形成《全国科普事业发展报告(2026)》,全面展示我国科普事业持续发展壮大所取得的成就。
2026-09-30 09:32
现代科技发展史反复印证着一个道理:许多新技术的突破,归根结底都依赖材料的新发展。
2026-09-30 09:33
世界知识产权组织29日公布的2026年《全球创新指数》中,香港在全球139个经济体中排名再升一位至第14位,并在亚洲保持第五位。
2026-09-30 09:30
科学家绘制出了人体前额叶皮层脑区的已知最大规模基因表达图谱。这些研究进一步阐释了前额叶皮层脑区在生命不同阶段的发育情况,有望用于研究衰老、认知衰退和疾病易感性。在第二篇发表于《自然》论文中,西奈山伊坎医学院的Donghoon Lee和同事报道了一个与脑疾病相关的基因表达变化图谱。
2026-09-29 09:39
纤维的材料层次、器件结构和电路互连随成形过程共同建立起来,让纤维本身成为电路。另一组实验中,研究团队利用纤维组成的柔性交互界面及配套系统,实现了手指对机械臂和无人机的非接触控制。
2026-09-29 09:39
(记者王政)工业和信息化部等7部门28日联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》,提出到2030年,我国新体系电池研发取得重大进展,全固态电池初步实现规模化应用。
2026-09-29 09:40
记者李春剑从中国计量科学研究院获悉,近日,国际计量局(BIPM)的全球卫星导航系统(GNSS)时间传递标准首次在中国完成北斗关键参数的标校与比对验证。随着北斗时间传递链路校准、监测评估和国际互认体系持续完善,北斗将进一步为全球用户提供更加准确、可信的授时服务。
2026-09-29 09:39
近期,国务院印发《全民健身计划(2026—2030年)》,对“十五五”时期推动全民健身事业高质量发展作出部署。国际体育医学期刊《运动医学》指出,抗阻训练较常出现不适或损伤的部位主要集中在肩部、腰背部和膝部。
2026-09-29 09:37
全国科普月不仅是科普服务的集中推出期,更是营造爱科学、学科学浓厚社会氛围的重要契机。期待科普之翼越来越有力,把科学“种”进更多人心田。
2026-09-28 09:49
作为一线科技工作者,我觉得应该肩负起向公众传播科学知识、科学方法、科学思维和科学精神的社会使命。这是历史赋予我们的责任和义务,科学家应该将所学回馈社会。
2026-09-28 09:44
研究团队借助这套气体观测数据,首次定量证实:星团内接连发生的超新星爆发,持续输入的动能足以长期维持星系湍流。
2026-09-28 09:42
23日至27日,以“在数贸会遇见AI未来”为主题的第五届全球数字贸易博览会在浙江杭州国际博览中心举办。
2026-09-28 09:34
9月25日晚,皓月当空,海南科技馆外的人工湖边人头攒动。孩子们有序凑到天文望远镜前,凝神细看,月球表面深浅交错的环形山与陨石坑清晰映入眼帘。
2026-09-28 09:21
全球老龄化加速,如何延长健康寿命,成为生命科学研究领域最紧迫的课题之一。诸多抗衰老策略中,营养干预被认为最现实。已有研究表明,减少饮食中蛋白质的摄入,能延长酵母、果蝇和小鼠等模式生物的寿命。
2026-09-24 09:41
作为射电天文领域的国之重器,中国天眼(FAST)不断将我们的视野推向宇宙更深处,在脉冲星、快速射电暴、中性氢宇宙等前沿领域,一次又一次刷新着人类对于宇宙的认知。
2026-09-24 09:34
我国研究团队利用“天关”卫星(爱因斯坦探针卫星)与高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)的联合观测,在一颗距离地球约4600光年的脉冲星周围发现一条此前未被完整看到的超长X射线尾迹。
2026-09-24 09:30
国家统计局数据显示,在消费品以旧换新等政策利好下,节能家电、智能家居等越来越受到消费者的青睐。智能家居的终极目标,不是堆砌多少高科技设备,而是让人的生活更便利、更幸福。
2026-09-24 09:26
加载更多