单基因与多个哺乳动物谱系的进化兴起有关
在古代,独立inactivationsUCP1基因,其编码解偶联蛋白1,或UCP1(必要的热产生棕色脂肪),为驾驶的近一半胎盘的哺乳动物订单进化的主要力量,根据新的研究发表在期刊Science Advances(biorXiv.org preprint)。
研究第一作者,曼尼托巴大学生物科学系的学生Mike Gaudry表示,“成为'温血动物'一直被认为是哺乳动物进化最有趣的进化成果之一。”
“棕色脂肪是新生儿(包括人类)的一种重要的体温调节组织,它在早期胎盘哺乳动物中的进化被广泛认为是导致该群体利用寒冷环境的最重要因素。”
“与这种根深蒂固的观点相反,我们证明这种组织不一定与哺乳动物的耐寒性进化有关,而是表明它已经在后来适应极端寒冷环境(如鲸类,马)的谱系中已经无功能。 ,毛茸茸的猛犸象,斯特勒的海牛),“来自曼尼托巴大学的资深作者Kevin Campbell博士补充道。
对化石记录的详细检查还表明,ucp1的失活与两个哺乳动物群体(树懒和穿山甲)中代谢强度的急剧下降有关,或者与其他谱系的体型突然变化有关,这些谱系失去了通过棕色脂肪。
坎贝尔博士说:“大型哺乳动物擅长保存热量,因此一旦这种组织不再需要进行体温调节,它可能会让更多的能量分配给生长。”
“增加体型可以开发新的生态位,从而导致这些群体的物种多样性迅速增加。”
然而,最初的进化成功并没有消除长期的负面健康后果,因为研究小组证明棕色脂肪的减少最终会导致濒临灭绝的速度加快,因此目前物种多样性较低的谱系缺乏功能性ucp1基因。
坎贝尔博士解释说:“小体型的重新演变可能是由于竞争劣势与棕色脂肪物种相比,或者限制了缺乏棕色脂肪到热带/亚热带环境的中型物种。”
“因此,在过去几百万年中,这些群体中的物种数量急剧减少,不幸的是,它们可能会受到持续气候变化的进一步影响。”
“简而言之,这些研究结果揭示了一些哺乳动物谱系代谢缓慢的分子基础,以及生态生态位扩张,多样化以及随后的灭绝模式,这些模式在许多大型研究小组的化石记录中显而易见。在过去的50年里,“高德里说。
除了体温调节之外,棕色脂肪还与食物摄入,能量平衡甚至长寿的调节有关。
因此,它推动了深入研究,以开发癌症恶病质,肥胖症,糖尿病和其他代谢紊乱的治疗干预措施,使其成为医学生物学中最热门的话题之一。
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