解释:巨大的蛇的极端饮食能力

任何蛇基因组的第一个完整序列显示缅甸蟒迅速进化,能够吃掉与自己身体一样大的猎物

根据今日(12月2日)发表在“美国国家科学院院刊”上的一项新研究,蟒蛇的惊人饮食能力来源于改变其新陈代谢和餐后器官大小的遗传能力

在蟒蛇后的两天内,一些器官的体积增加了一倍多,平均长度约为12英尺(3.7米)

在进化史上,吃不是唯一的极端蛇

为了成为他们今天长而滑行的生物,蛇已经失去了四肢,减少了一只肺,拉长了他们的骨骼和器官,形成了一个铰接的下巴,并且在许多情况下,进化出一种有毒的毒液

他们还根据他们的盛宴或饥荒饮食迅速波动他们的新陈代谢,定期吞食大型猎物

[照片:巨型蟒蛇入侵大沼泽地]极端进化为了解这一惊人的进化,德克萨斯大学阿灵顿分校的生物学家托德卡斯托和来自四个国家的同事对缅甸蟒蛇(Python molurus bivittatusI)和眼镜王蛇(Ophiophagus hannah)的基因组进行了测序

通过比较两者,以及其他爬行动物,两栖动物,鸟类和哺乳动物的基因组片段,研究人员能够追踪使蟒蛇成为令人难以置信的食物的基因的进化

Castoe在一份声明中说:“我们想知道蛇是如何利用我们所有人都必须做的事情来做其他脊椎动物无法做到的事情

”蛇基因组的比较使Castoe和他的同事能够在整个python的历史中追踪正面选择

积极选择是一个进化过程,通过这个过程,一个物种采用有用的特征 - 例如蟒蛇的下颚

研究人员发现,在蛇中,这个过程异常迅速

科罗拉多大学医学院的研究员David Pollock在一份声明中说:“我们在蛇身上看到的是前所未有的

”遗传变化研究人员发现,蛇的极端特征来自于DNA变化,DNA指令在体内的变化以及爬行动物蛋白质的变化

例如,喂食后在蟒蛇体内发生的变化需要协调数千个基因

基因是蛋白质的蓝图,它们是身体组织的基石

执行这些遗传计划的过程称为基因表达

蟒蛇吃完后,它的基因表达迅速变化

当他们的指示被表达时,可能已经安静的基因突然活跃起来

一些在日常生活中稳定表达的基因变得更加活跃,产生大量促进生长或新陈代谢的蛋白质

其中一些基因对人类疾病很重要

例如,一种名为GAB1的基因,在蟒蛇基因组中出现改变,参与了一些人类癌症

“缅甸蟒蛇具有惊人的生理学,”阿拉巴马大学生物学家和研究合着者斯蒂芬塞科特在一份声明中说

“凭借其基因组,我们现在可以探索许多未开发的分子机制,它用于显着提高代谢率,关闭酸的产生,改善肠道功能,并迅速增加其心脏,肠,胰腺,肝脏的大小这些发现的好处超越了代谢疾病,溃疡,肠道吸收不良,克罗恩病,心脏肥大和器官性能丧失的治疗

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