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基因变异使金鱼获“酿酒”能力

2017-8-13 17:14:35

来源:新华网

    新华社北京8月13日电英国和挪威研究人员发现,800万年前的一次基因变异让金鱼的祖先获得额外的基因,进化出了“酿酒”功能,这让它们能在无氧环境中生存很长时间。

    绝大多数脊椎动物极度依赖氧气,无氧状态下几分钟就会死亡,金鱼及其近亲鲫鱼是罕见的例外,能在寒冷地区冰封的池塘里存活数月。此前研究发现,金鱼的骨骼肌有一种特殊的无氧代谢能力,代谢最终产物是乙醇而非乳酸,避免了乳酸在体内积累导致中毒。

    英国利物浦大学和挪威奥斯陆大学的研究人员最新发现,金鱼和鲫鱼生产乙醇的能力源自一个“酿酒”基因。基因在环境中没有氧气时启动,功能与酿酒酵母分解葡萄糖产生乙醇的功能类似。

    分析显示,该基因由能量代谢基因PDHc的一个基因副本进化而来。约800万年前,金鱼和鲫鱼的共同祖先体内发生了一次全基因组复制事件,所有的基因都多了一个副本。于是,两个PDHc基因中的一个继续负责原来的任务,另一个进化出了无氧代谢生产乙醇的功能。

    相关论文发表在英国《科学报告》杂志上。研究人员说,在脊椎动物体内发现这样的基因还是首次。新发现再次表明,全基因组复制对于进化创新很重要,能使生物有机会适应原先无法生存的环境。

基因变异使金鱼获“酿酒”能力

2017年8月13日 17:14 来源:新华网

    新华社北京8月13日电英国和挪威研究人员发现,800万年前的一次基因变异让金鱼的祖先获得额外的基因,进化出了“酿酒”功能,这让它们能在无氧环境中生存很长时间。

    绝大多数脊椎动物极度依赖氧气,无氧状态下几分钟就会死亡,金鱼及其近亲鲫鱼是罕见的例外,能在寒冷地区冰封的池塘里存活数月。此前研究发现,金鱼的骨骼肌有一种特殊的无氧代谢能力,代谢最终产物是乙醇而非乳酸,避免了乳酸在体内积累导致中毒。

    英国利物浦大学和挪威奥斯陆大学的研究人员最新发现,金鱼和鲫鱼生产乙醇的能力源自一个“酿酒”基因。基因在环境中没有氧气时启动,功能与酿酒酵母分解葡萄糖产生乙醇的功能类似。

    分析显示,该基因由能量代谢基因PDHc的一个基因副本进化而来。约800万年前,金鱼和鲫鱼的共同祖先体内发生了一次全基因组复制事件,所有的基因都多了一个副本。于是,两个PDHc基因中的一个继续负责原来的任务,另一个进化出了无氧代谢生产乙醇的功能。

    相关论文发表在英国《科学报告》杂志上。研究人员说,在脊椎动物体内发现这样的基因还是首次。新发现再次表明,全基因组复制对于进化创新很重要,能使生物有机会适应原先无法生存的环境。