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两个基因解释了墙壁蜥蜴的颜色和行为的变化

2019-03-02 10:34:04 • 来源：

爬行动物如何能够产生如此多样的鲜艳色彩?如何在同一物种的单一种群中，不同的个体表现出截然不同的着色模式?在PNAS期刊上发表的一篇新论文中，由CIBIO / InBIO(波尔图大学)和乌普萨拉大学的研究人员领导的国际科学家小组揭示了两种与爬行动物中黄色至红色色素沉着有关的基因，并证明这些色素沉着基因也是如此。影响行为和其他特征。

两个基因解释了墙壁蜥蜴的颜色和行为的变化

该研究的重点是欧洲壁蜥，这种蜥蜴在南欧大部分地区都很常见。

“虽然对于一个不经意的观察者来说，它可能看起来像一只普通的蜥蜴，其伪装的背部与岩石环境完美融合，在这个物种的大多数人口中，腹部和喉部显示出显着的颜色多样性，可以是白色，亮橙色/红色或显然，不同颜色的蜥蜴在其他特征上有所不同，例如体型，战斗能力和繁殖策略。它们也优先与自己颜色的个体交配，“Pedro Andrade博士说。波尔图大学的学生和论文的主要作者。

研究人员发现，不同颜色的蜥蜴的基因组实际上是相同的 - 除了DNA序列的非常特定的部分。“在自然界中，当来自不同种群或物种的个体在多种特征上不同时，期望涉及许多基因。因此，对于我们来说，看到在这些蜥蜴中，颜色差异和相关特征在很大程度上被解释是一个大惊喜。基因组的小区域只包含两个基因，“波尔图大学CIBIO的资深作者Miguel Carneiro说。

橙色/红色色调由SPR基因解释，SPR基因是蝶呤合成途径中的重要基因，而黄色色调由BCO2基因解释，其参与类胡萝卜素的代谢。“颜色变异的分子基础的表征是一个重要的步骤，因为它使我们能够理解它是如何产生的以及确切涉及哪些代谢途径，”波尔图大学的研究员兼共同第一作者Catarina Pinho说。工作。“以前的研究表明BCO2与其他生物体中的黄色着色之间存在关联，即鸟类，有趣的是，同一基因被招募用于生命动物树的不同分支中的相同作用。”

基因SPR特别令人感兴趣。该基因活性的代谢副产物与血清素和多巴胺等神经递质的产生密切相关。这些化学物质也在人体中负责神经元之间的信息传递。

“我们的结果暗示这些色素沉着基因会导致其他副作用，例如大脑功能的潜在差异，可以解释为什么不同颜色的蜥蜴行为不同或栖息地选择略有不同，”乌普萨拉大学的Leif Andersson教授说。 ，该论文的另一位资深作者。

该团队还发现，与不同颜色相关的DNA序列极为不同。DNA序列的差异足以超出人们期望在物种之间找到的差异。与人类和黑猩猩DNA比较时的差异是通常发现的差异的六倍。进一步的DNA分析表明，这种遗传变异与地中海出现的多种蜥蜴物种共有。对这种模式的可能解释是，与着色相关的DNA序列已有数百万年的历史，有些物种已通过自然杂交进行交换。这突出了杂交如何成为快速获取新特征的重要机制 - 甚至人类就是这样的一个例子，

这个国际研究团队正在进行一项研究计划，重点关注颜色变化和相关特征是如何产生和维持的。正在进行的工作利用基因组科学，动物行为和神经生物学领域的技术和专业知识，旨在帮助解读颜色变异生物学的其他有趣方面，以及不同颜色对蜥蜴的确切信号，这仍然是神秘。

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