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

  • 纪念“三八”国际妇女节暨表彰大会举行

  • 樱花绽放激活“春日经济”

独家策划

推荐阅读
我国生成式人工智能用户规模和普及率快速提升。
2026-03-03 09:37
本报讯(记者陶稳 通讯员张莹)突然出现头晕、头痛、视力障碍、肢体麻木无力,持续几分钟到几小时,无法缓解……遇到这些情况别大意,可能是“沉默的杀手”脑梗死在作祟。
2026-03-03 09:35
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所太阳能光电转化与利用全国重点实验室联合香港科技大学研究团队,在钙钛矿太阳能电池埋底界面工程领域取得重要突破。
2026-03-03 09:34
今年元宵节,适逢月全食。新华社发(刘兵 摄)  本次月全食将从3日傍晚开始,整个过程主要分为半影食始、初亏、食既、食甚、生光、复圆、半影食终七个阶段。2025年9月7日夜晚至8日凌晨,在山西大同古城墙乾楼拍摄的月全食轨迹(多张堆栈),形似“金箍棒”。
2026-03-03 09:33
水稻患上了病毒病,往往矮化、分蘖(稻等植物发育的时候,在幼苗靠近土壤的茎节上生出分枝)增多,严重的甚至绝收。这一成果不仅解决了困扰学界的植物抗病毒免疫扩增谜题,更为培育“抗病不减产”的水稻新品种开辟了全新路径。
2026-03-03 09:33
这三项国家标准是:《食品安全国家标准 植物源性食品中352种农药及其代谢物残留量的测定液相色谱-质谱联用法》《食品安全国家标准 植物源性食品中242种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》和《食品安全国家标准植物源性食品中草甘膦等4种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法》。
2026-03-03 09:32
由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所主导的一项研究,在江西省九江市武宁县志留纪地层中发现盔甲鱼类大庸鱼科一新属种——武宁西海鱼。
2026-03-03 09:32
太空探索技术公司下属企业xAI为该项目另一竞争方,尽管其创始人埃隆·马斯克长期表示反对开发“杀人的新工具”。
2026-03-02 13:02
国家能源局发布的数据显示:截至2025年底,我国可再生能源总装机达到23.4亿千瓦。
2026-03-02 09:57
多国正将AI、物联网与大数据融入现有空气监测体系,追踪大气变化,预警污染风险,为人类在数字时代的每一次呼吸保驾护航。
2026-03-02 09:56
北部湾海域油田无人机系统运营项目正式落地,这是我国海上油田首次实现无人机规模化作业,为海洋能源开发与低空经济融合提供了实践范例。
2026-03-02 09:55
很多人都有过这样的疑问:AI离真正成为“人”,到底还有多远?研究人员表示:有突破,但仍有难以逾越的鸿沟,短期内无法实现“类人完整智能”。
2026-03-02 09:55
人工智能不再只会“死记硬背”了——我国科研团队最新研发出一种新型神经网络,让AI能像人类一样,从看到、听到的信息里自己提炼概念、理解含义,还能互相交流。
2026-03-02 09:53
国家统计局2月28日公布《2025年国民经济和社会发展统计公报》。
2026-02-28 17:21
人们常说“眼见为实”,但如果今天再问一个问题:照片还能算现实的记录吗?答案或许已经不像过去那么简单。
2026-02-28 10:27
国家能源局27日发布的数据显示,目前,全国已有84个绿电直连项目完成审批,新能源总装机规模3259万千瓦。
2026-02-28 10:25
“具身天工3.0”刚刚发布——首届机器人半马赛事冠军正在加紧训练,成绩有望大幅提升;朱雀三号重复使用火箭蓄势待发,计划二季度再次挑战回收复用;小米汽车超级工厂的生产线一片繁忙,累计交付量已突破60万辆……
2026-02-28 10:23
今年以来,水利部指导督促各地抢抓河湖枯水期、施工影响小的窗口期,不断推动国家水网联网、补网、强链。
2026-02-28 10:22
几十年来,关于月球早期磁场是强是弱,科学界一直争论不休。如今,英国牛津大学科学家通过分析阿波罗任务带回的样本,发现月球曾拥有极强磁场,强度甚至一度超过地球磁场。
2026-02-28 10:19
发现分数量子反常霍尔效应和里德堡莫尔激子态,解决超导量子计算难题,攻克国产无液氦稀释制冷机和极高场全超导磁体等关键实验技术……
2026-02-27 09:39
加载更多