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

  • 春暖农忙

  • 浙江嘉兴:城市文旅新地标助力春季旅游消费

独家策划

推荐阅读
记者24日从农业农村部获悉,农业农村部近日印发通知,督促指导各地依法严厉打击坑农害农、危害粮食安全和农产品质量安全违法行为,守护群众“舌尖上的安全”,持续夯实国家粮食安全根基。
2026-03-25 10:22
氢能兼具能源、资源、储能介质三重属性,氢能产业科技含量高、低碳属性强、发展空间大。通知提出到2030年,通过应用规模扩大,推动氢能应用技术、工艺、装备创新突破,实现燃料电池、电解槽、储运装置和材料等迭代升级,推动氢能成为新的经济增长点,支撑实现经济社会发展全面绿色转型。
2026-03-25 10:21
林间密密麻麻的印痕,正是东北虎豹国家公园生态环境越来越好的体现。在科技守护与不懈坚守下,东北虎豹国家公园的生态成果愈发显著:东北虎和东北豹的数量由公园试点初的27只和42只,增长至当前的70只和80只左右。
2026-03-25 10:11
国家卫生健康委和中国气象局24日联合发布首期全国花粉浓度预报服务提示,为公众提供精准防护指引。目前正值春季,以木本植物花粉传播为主,建议过敏人群及时关注本地花粉浓度和种类变化,必要时明确过敏原,提前做好防护和出行安排。
2026-03-25 10:04
自然资源部日前发布四川省冕宁县牦牛坪矿区稀土矿资源储量核实勘查项目成果,矿区新增稀土资源量966.6万吨。据悉,牦牛坪矿区稀土矿资源储量核实勘查项目还新增伴生萤石资源量2713.5万吨、伴生重晶石资源量3722.8万吨,均达到超大型规模,具有重大战略意义。
2026-03-25 10:00
记者了解到,自20世纪60年代推广杂交玉米种以来,我国玉米的单产提高了约2.7倍,其中51%的增益都来自优良杂交种的选育与应用。进一步研究发现,在现代杂交育种过程中,玉米的基因有害变异被不断清除或互补,并且,杂交种中有害等位基因被抑制表达的比例与其产量和育成年代同步增长。
2026-03-24 09:29
2023年,国务院部署开展专利转化运用专项行动(以下简称“专项行动”)。教育部科学技术与信息化司司长周大旺表示,教育部着力畅通科技成果转化的链条,加速把高校丰富的专利转变为产业发展的红利。
2026-03-24 09:28
走进内蒙古博物院的有机质文物修复室,时间似乎放慢了脚步,空气中透着静谧,只有工具偶尔轻碰的细微声响。”  无机质文物修复室里,文物修复师季园园展示了另一种“手术”场景。
2026-03-24 09:28
柳申滨最初以针刺治疗皮肤炎症及穴位敏化机制为切入点,试图探寻针刺调控皮肤靶器官的效应规律。”  通过和临床医生交流,柳申滨了解到,在压力、焦虑等心理应激状态下,特应性皮炎患者的皮肤炎症会显著加重。
2026-03-24 09:28
全球最大人工智能(AI)模型API聚合平台OpenRouter最新数据显示,3月16日至3月22日,全球AI大模型总调用量为20.4万亿Token,环比增长20.7%。”
2026-03-24 09:28
杂交稻的大面积推广显著提升了水稻产量,但其生产长期依赖程序复杂、成本高昂且需年年重复的杂交制种过程。
2026-03-23 09:40
近日,澳大利亚一位机器学习领域科技企业家,通过人工智能大模型自行设计肿瘤疫苗,救治自家患癌宠物犬的故事广受关注。
2026-03-23 09:39
记者从中国石化获悉,我国首套全链条国产化溶液法聚烯烃弹性体工业化装置在天津进入试运行,相关生产技术取得原创性突破,将有效缓解我国光伏等战略性新兴产业对该材料的进口依赖。
2026-03-23 09:33
中国气象局日前发布了2025年度“中国十大气象科技进展”。3年来,评选工作有效推动气象科技成果涌现,助力资源共建共享,大力弘扬科学家精神,促进气象教育科技人才一体推进,持续激发科技能力和人才活力。
2026-03-23 09:32
3月22日是第三十四个“世界水日”,第三十九个“中国水周”同步开启。以非常规水利用为例,我国近年来在农业节水增效、工业节水减排、城镇节水降损等领域取得显著成效。
2026-03-23 09:28
“遥感是人们在距离和感官上的延伸,是认知地球、探查资源、监测环境的重要技术手段。本次活动由全国科学道德和学风建设宣讲教育领导小组主办,中国科协科学技术传播中心、湖南省科学技术协会、中南大学、光明网联合承办。
2026-03-20 09:42
每年春季,花粉过敏会给不少人带来困扰。该检测试剂盒采用微量血清特异性洋白蜡花粉过敏原IgE定量检测,用以辅助诊断,成为目前用于花粉症精准诊断的主要方法。
2026-03-20 09:39
3月18日,记者从新疆电力交易中心有限公司获悉,自2010年启动“疆电外送”以来,新疆累计外送新能源电量已达3043.6亿千瓦时,约占总外送电量的三成。
2026-03-20 09:39
吕小康:从现实语义上看,情感AI既指能够识别、理解、模拟和响应人类情感的人工智能技术,也指基于这类技术设计和开发的情感智能体。吕小康:为引导青年群体健康使用情感AI,还需要进一步加强协同治理,培育积极有益的陪伴型人工智能应用环境。
2026-03-20 09:36
据3月17日农情调度,全国早稻育秧已三成半,同比略快。据介绍,北方冬小麦当前的田管重点是继续促进弱苗转化升级,抓好病虫防控,防范春旱、倒春寒、干热风等灾害。“近日国家启动投放1000余万吨氮磷及复合肥储备,作为国家化肥储备重要承储主体,全国供销合作社系统农资企业积极按要求将储备化肥及时集中投放市场,稳定市场价格。
2026-03-20 09:36
加载更多