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黄金城平台首页|有毒也要吃叶子,佛系又任性的考拉了解一下?
发布时间: 2020-01-08 09:46:06 点击率:4994

黄金城平台首页|有毒也要吃叶子,佛系又任性的考拉了解一下?

黄金城平台首页,在澳大利亚昆士兰州贝埃尔瓦的一家动物医院,一只被联邦政府列为濒危动物的考拉正在吃桉树叶。摄影:joel sartore,national geographic creative

撰文:alejandra borunda

考拉是种非常奇怪的小动物,这一点几乎无人不知。它们主要在澳大利亚的桉树林中活动,以有毒的桉树叶为食。考拉很特别:不仅整天睡觉,幼崽还会吃母亲的粪便;它们会患上一些可怕的疾病死亡,但这些疾病却又不会对其它动物产生太大影响。

最近,一组研究人员对考拉进行了基因组排序,进而揭开这一物种的秘密,比如它们为何能以桉树叶为生、如何发现毒性最小的桉树叶、以及为何容易感染一些像衣原体这样的疾病。

几十年来,城市开发导致考拉栖息的桉树林不断减少,促进了一些毁灭性疾病的传播。澳大利亚大部分地区的考拉数量因此而大幅减少。

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rebecca·johnson是悉尼澳大利亚博物馆的保育遗传学者,并于近日,作为第一作者将一篇新研究发布在了《自然遗传学》上。州官员和开发公司经常给她打电话,想咨询如何保护澳大利亚全国范围内,种类繁多的考拉种群。

想找到这些问题的解答,最好的方式就是去进行考拉基因组测序。“如果想追踪并了解一个物种的基因多样性,基因组是最佳的信息来源。”她回应道。

就这样,她从全球各地召集了一组专家,投身基因组揭秘工作。在不断地努力下,他们终于破解了考拉的基因谜团。“测序基因组需要大量研究人员付出努力,不过召集人员进行考拉研究倒不是很困难,毕竟这些小家伙实在太可爱了。”johnson说道。

考拉可爱不假,可也确实奇葩。它们以有毒的桉树叶为食,基本上除了考拉,全球没有第二种动物会吃桉树叶。但是考拉在漫长的进化历程中练就了一身本事,能够迅速排出有毒物质,因此每天可以吃掉大量桉树叶而不生病。

不过,桉树叶的营养含量很低,这也使得考拉每天需要休息或睡眠长达22小时。

除此以外,johnson和团队还发现,在考拉的基因组中,负责解毒蛋白的编码部分超过其它哺乳动物(或人类)两倍之多。研究者因此推测,在很久之前的某个时刻,考拉的那个编码部分一定偶然对自己进行了复制。一旦复制成功,进化的压力就可以推动这些外来的基因向新的方向进化,并最终强化了考拉的排毒系统,使其在清除有毒的桉树分子方面效率更高。

“其实就是共同进化,” 麻省理工学院的研究者miriam·shiffman这样解释。他主要对考拉肠道内的微生物群展开研究,希望弄清这些微生物群是如何帮助它们加工处理桉树叶。桉树叶产生了“大量复杂的化学物质”以避免被吃掉,而考拉则进化出了更好的方式来应对。

辨识有毒物质

此外,研究团队还发现了考拉挑选食物的秘密。多年来,研究人员观察到了考拉嗅探桉树叶的习惯,但却不解它们为何会吃掉一些桉树叶,扔掉另一些。他们猜测,考拉是依据桉树叶的味道判断其毒性或营养程度。

诚然,研究者在掌控考拉嗅觉器官的基因组中发现了很多额外进入的基因,这些基因能帮助它们辨别不同的薄荷、药用化合物的细微味道差别,而薄荷和药用化合物就是桉树独特气味的来源。

考拉非常擅长清楚有毒的植物分子,它们有着负责拍出有毒物质的系统,且速度极快,能够迅速将其体内的很多药物成分清理出去,甚至快于人类许多倍。但是一些用于治疗疾病的抗生素会扰乱考拉肠道内的微生物菌群,进而影响其分解桉树叶的能力,最终导致它们慢慢饿死。

这就导致兽医和科学家很难为考拉治疗衣原体等疾病,因为科学家用来给人类,以及其它有袋类动物治病的药物在考拉身上不起作用。许多科学家用了多年时间,尝试研发一种可防止考拉感染衣原体的疫苗。

“我们对考拉的免疫系统还不够了解,所以在整个考拉研究领域,我们在研发疫苗方面能进行的尝试非常有限,”悉尼科技大学的微生物学者willa·huston说道。“现在,既然我们进一步了解了考拉免疫系统的基因,我们可以钻研出一种针对性的疫苗。”

此外,考拉还饱受逆转录酶病毒的困扰,这是一种类似hiv的病毒,会削弱它们的免疫系统,使它们更容易患上衣原体或癌症等疾病。有时,这些逆转录酶病毒会偷偷地进入考拉的基因序列。研究者发现,在考拉的进化史中,逆转录酶病毒曾几十次进入其基因序列,这种突袭至今仍在继续。

目前,昆士兰州所有检测过的考拉体内都含有某种版本的逆转录酶病毒。不过,一些现代菌株的破坏力比古老的更强大。考拉基因组的研究工作可帮助研究者追踪逆转录酶病毒的种系,进而为科学家提供基础,帮助他们研发更好的疫苗,johnson解释道。

不仅如此,深入研究遗传密码还能帮助环保人士,找到办法去保持处于濒危考拉的基因多样性。

现如今,考拉面临着诸多威胁,昆士兰州的詹姆斯库克大学,保育遗传学者shannon kjeldsen解释道。考拉的遗传多样性可帮助考拉应付压力。但如果考拉开始近亲交配,“整个考拉种群应对新挑战的能力就会下降,”她说道。现在,有了基因组作参考,生物学者将能对不同考拉种群的情况进行追踪,进而确定如何以及何时采取保护行动。

(译者:流浪狗)

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