[ 返回 EurekAlert! 中文 ] 公开发布日期: 2015年10月21日
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秃鹫食腐的秘密 – 铁打的胃和强大的免疫系统

根据首次发表在开放获取杂志《基因组生物学 (Genome Biology)》上的欧亚秃鹫基因组,秃鹫拥有独特的基因构成,从而令它们能够消化动物尸体,而同时免受经常接触其食物中病原体的伤害。该研究还发现这一亚洲秃鹫物种与北美秃鹰的关系比先前认为的更近。

灰秃鹫或称黑秃鹫的学名为Aegypius monachus,是体型最大的猛禽,也是远东地区的标志性鸟类。该物种通过清除腐烂尸体从而防止疾病传播,在生态系统中扮演着重要角色。

由于秃鹫的摄食习性涉及经常接触病原体,因此它们被怀疑拥有强大的免疫系统,并演化出了防止受到它们食物中存在的微生物感染的机制。尽管对这种食腐动物的免疫系统可能抱有兴趣,但人们对秃鹫免疫过程中涉及的遗传变异知之甚少。

来自韩国蔚山国立科技研究所的第一作者Jong Bhak表示:“这是报导的首份旧大陆秃鹫基因组,我们可以看到,灰秃鹫具有抵抗因进食腐肉而感染的基因特征。了解极端生命形式的基因构成具有改善人类健康的潜力。我们识别出的免疫系统基因在人类抗感染方面可能成为一个有用的靶标。”

研究团队对灰秃鹫的基因组进行了测序,并将其与关系很近的美国国鸟秃鹰的基因组进行对比,以寻找帮助秃鹫实现食腐生活方式的饮食和环境适应的基因特征。

具体而言,他们发现了基因中与胃酸分泌调节相关的变异,这与秃鹫消化尸体的能力相一致。其他遗传变异还包括与免疫和抵御细菌及病毒感染相关的基因中的一些变异。 这些变异包括让细胞能够吸收摄入的微生物和靶标病原体并将其清除的基因。作者认为,这些基因可能在帮助秃鹫物种对抗它们食物中存在的病原体方面发挥作用,并对胃液分泌起补充作用。

秃鹰这一称呼是指两个独立进化的猛禽种群,即,分布在非洲、亚洲和欧洲的旧大陆秃鹫,和分布在美洲的新大陆秃鹫。

通过分析其全基因组,研究人员计算出旧大陆灰秃鹫物种是在大约1,800万年前与北美秃鹰物种分化开来。此次分化比旧大陆和新大陆秃鹫在大约6,000万年前的分化要近得多。因此,该项结果为这两个秃鹫种群在不同地点独立进化出相似的特征和生活方式这一假说增添了进一步证据。

来自韩国基因组研究基金会的共同作者Oksung Chung称,“我们感到惊讶的是,与我们研究中外表更相似的土耳其秃鹫相比,灰秃鹫与秃鹰的关系是如此接近。”

来自韩国蔚山国立科技研究所的共同作者Yunsung Cho补充说,“灰秃鹫在外形上介于秃鹫与老鹰之间,而从基因上讲,我们甚至可以把它当作一种‘灰鹰’。”

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