我们的唾液和蛇毒之间有一种古老的联系

今天发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一篇论文称,人类和其他哺乳动物在产生口腔毒液方面有着与蛇相同的遗传基础。

这一联系是由一个研究小组发现的,他们对来自东亚的30 habus蝰蛇的产生毒液的组织进行了研究。研究人员正在仔细研究这些动物的基因,以了解哪些基因在表达构成蛇毒液的复杂蛋白质方面起了作用。

蛇毒中的毒素进化得很快,很难知道古代的毒素与现在动物腺体中隐藏的毒素有何不同。日本冲绳科学技术研究所的研究人员阿格尼什·巴鲁阿(agneesh Barua)和亚历山大·s·米赫耶夫(Alexander S. Mikheyev)没有寻找这些早期的州,而是研究了制造毒素的基因。这就好像听不到一首古老的音乐,而是根据它的节奏、节拍和音调的共同规则,了解其他音乐是如何从它衍生出来的。

在了解基因如何表达与毒素相关的蛋白质后,下一步是确定基因之间的相关性(哪些基因最常关联,哪些基因最不常关联)。研究人员发现,这些毒液基因能够维持蛋白质结构,并培养一种允许大量蛋白质产生的生物环境。

“这很有道理,因为毒液是由毒素蛋白质组成的鸡尾酒,”巴鲁阿在一封电子邮件中说。“维持这些毒素的蛋白质结构至关重要。否则,毒液就不起作用了,动物就抓不到猎物了。”

巴鲁阿说:“这表明,在蛇的毒液腺和无毒哺乳动物的唾液组织之间有一个共同的分子结构。”他补充说,这种共同的属性代表了由两个现代动物群体继承的古老基因组成。

有些哺乳动物确实有毒液;两种活的单孔目动物都有注射毒素的腺体,但只有鸭嘴兽的腺体有功能。鼩鼱和懒猴也能释放有毒的叮咬——后者的叮咬涉及唾液和汗腺分泌物的结合。总的来说,虽然爬行动物世界有哺乳动物的生活节奏,产生了各种各样的物种,拥有不同的毒液。老鼠、狗和人类的唾液腺在基因上仍然与我们在生命树上的遥远的、光滑的表亲相似。目前还不清楚为什么蛇会成为毒性专家,而哺乳动物只是涉足了这一有益的特性。

巴鲁阿说:“毒蛇的祖先很可能在发展口腔分泌物方面具有特殊的优势,而鼩鼱或老鼠的祖先则没有这种优势。”“可以想象,无毒的蛇祖先产生毒液的条件‘刚刚好’。”

从理论上讲,无毒的哺乳动物唾液腺,比如人类或老鼠的唾液腺,最终可能会变成这样。(但很难想象毒液会对我们产生什么样的适应性作用,因为全球供应链等等。)

至少就目前而言,这项研究提醒我们,这个星球上的复杂生命有着非常古老的共同根源,甚至连爬行动物和哺乳动物也有遗传上的联系。我们的相似之处永远不会只是表面的。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/shengwu/1511.html