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长毛象基因组实现高质量测序

不像它们的大象表亲,长毛象是寒冷条件下的产物。它披着长长的毛“外套”,拥有很厚的脂肪层以及小小的耳朵,以便使热量损失减少到最低。近日,科学家首次全面记录了产生这些差异的上百个基因突变。

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研究揭示了长毛象是如何从与亚洲象共有的祖先演化到后来的样子的。它甚至可为能在西伯利亚生存的转基因象提供配方。就像听上去的那么富有幻想,类似工作正在美国波士顿的一个实验室中处于非常早期的研究阶段。


首个长毛象基因组发表于2008年,但它包含太多错误,以至于无法可靠地区分长毛象基因组同大象有何不同。其他研究则挑出单个长毛象基因进行仔细研究,以确认那些赋予长毛象光亮的“外套”和能在寒冷条件下发挥作用的输氧血红蛋白的突变。


在最新研究中,美国芝加哥大学进化遗传学家Vincent Lynch及其团队描述了他们是如何对3只亚洲象和两只长毛象(分别死于2万年前和6万年前)的基因组进行高质量测序的。他们发现了在长毛象和大象之间存在差异的约140万个DNA序列,其改变了1600多个蛋白编码基因的序列。


梳理关于这些蛋白在其他生物体中所起作用的文献,会发现有几十个基因参与了皮肤和毛发生长、脂肪储存和代谢、温度感知以及生物学上可能同生活在北极相关的其他方面。长毛象基因组还包含一个基因的额外拷贝,而该基因能控制脂肪细胞产生和同胰岛素信号有关联的基因变异。同时,一些在长毛象和大象之间存在差异的基因还参与了热量感知并将其信息传递到大脑。


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