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全球海拔分布最高温泉蛇遗传机制破解

为什么牦牛等生物可以在强辐射、缺氧等极端环境中繁衍生息?它们的基因结构有哪些不同?记者1日从中科院成都生物所获悉,我国科学家已首次完成全球海拔分布最高的青藏高原温泉蛇基因组测序,解析了这种变温动物适应高海拔极端环境的遗传机制。 由于极端环境生物的生活环境独特,因此长期的适应性进化使得它们在基因结构组成、酶特性及代谢功能等方面均不同于其它生物。作为我国特有珍稀保护物种,在青藏高原海拔3500米至4400米区域的温泉附近石堆、水边和沼泽草甸中生存的温泉蛇,是世界上分布海拔最高的蛇类之一。 科学家通过对温泉蛇进行全基因测序,在高海拔温泉蛇属3个物种中,发现了27个不同蛋白中的27个共有氨基酸替换,而这项基因突变则大多与免疫、低氧适应应答和DNA修复等功能相关。研究同时发现,与DNA修复相关的FEN1基因的突变型,在紫外照射下具有更强的稳定性,推测这种基因突变有助于温泉蛇属物种在高海拔环境中对紫外线的抵抗。此外,温泉蛇EPAS1......阅读全文

高原上的动物进化适应高原缺氧的环境的机制研究

不同的动物有不同的机制。事实上,就人类来说,不同的高原民族的适应都不一样,更何况不同的物种呢。参见:高原生活的人类通过什么机制适应低压缺氧的环境? - 雪山象的回答低压造成的缺氧是高原环境对生物适应的最大阻碍。在高等动物中,调控对缺氧环境应对的核心通路就是HIF (Hypoxia-inducib

西北高原所等揭示高原鼠兔适应青藏高原低氧环境新机制

 哺乳动物肺表面活性物质(Pulmonary surfactant,PS)的结构和组成成分对维持肺气体交换和机体免疫发挥重要作用。肺表面活性物质成分异常和结构变化与高原肺水肿、各类呼吸综合症和哮喘等呼吸系统疾病有密切关系。高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原特有的小型哺乳动物,

研究揭示牦牛适应青藏高原极端环境新机制

  牦牛是青藏高原的象征,是高海拔地区不可替代的畜种资源,具有重要的生态、经济和文化价值。我国是世界上拥有牦牛种类和数量最多的国家,全世界约95%的家牦牛(Bos grunniens)和青藏高原特有的野牦牛(Bos mutus)分布在西藏、青海、新疆等省区的高寒牧区及无人区。经长期自然选择,牦牛被毛

科学家发现麻雀对青藏高原特殊环境适应机制

  近日,一篇在线发表于《国家科学评论》的成果开创了领域内的诸多第一。研究团队在全球范围内第一次阐述了高原适应过程的早期阶段,为物种对特殊环境的适应提出了一种新的动态机制;研究人员首次发现高原适应背景下物种的多基因适应机制,大大拓宽了物种适应新环境研究的视野和角度,为理解物种在极端环境下的适应和演化

科研人员揭示麻雀适应青藏高原特殊环境新机制

  物种如何快速、有效地适应变化的自然环境,是其生存和种群拓殖的必要条件。被称为“第三极”的青藏高原代表着世界上最严酷的高原环境之一,然而许多生物在那里繁衍生息。以往人们对鸟类、动物和人类的研究主要集中在表型分化后期的高分化群体,高原适应过程的初始阶段仍不清楚。研究人员通过对常见的树麻雀(Passe

水生所揭示裂腹鱼类适应青藏高原极端环境的机制

  青藏高原是世界上最高的高原,平均海拔高度4500米,面积250万平方公里,有“世界屋脊”和“第三极”之称。由于海拔高,青藏高原的空气干燥、稀薄,太阳辐射强,气温低,氧气含量低,这些极端环境对于世代生存在青藏高原上的生物来说是很大的考验。近年来,由于第二代测序技术的快速发展,从基因组水平对高原生物

动物所发现鸟类适应青藏高原极端环境的分子进化机制

  脊椎动物对极端环境的适应性进化是进化生物学和生理生态学共同关注的焦点。为补偿高海拔环境的低氧分压影响,动物机体通过多种氧传输途径保障氧持续传送到线粒体以支持需氧ATP的合成。在严重低氧条件下为保持动脉氧饱和度,在心肺功能和微循环系统调节的同时,机体需要增加血红蛋白氧(Hb-O2)亲合力以巩固组织

高原脑水肿的发病机制

  在机体的所有器官中,大脑是最活跃的耗氧者。100g脑组织每分钟耗氧量为3.5ml,几乎是肌肉所需量的20~25倍。当人体暴露于低氧环境时,虽然吸入气氧分压明显降低,但机体对低氧进行内在自身调节,使脑血流量增加,脑组织的氧传递和氧利用率仍维持正常水平,脑组织一般不发生缺氧性损伤。在急性缺氧下,脑循

我国学者利用须弥芥揭示青藏高原植物适应极端环境机制

  青藏高原是世界屋脊、世界第三极,拥有复杂的极端环境。同时青藏高原还是世界生物多样性热点地区,为研究生物在特殊环境的适应性进化提供了不可多得的天然实验室。近年来,生物适应青藏高原极端环境的基因组研究主要侧重于藏族人对低氧的适应,以及多种动物(牦牛、藏猪、藏獒、藏鸡、藏羚羊、地山雀、滇金丝猴、西藏倭

新研究揭示高原血栓病病理机制

  高海拔暴露是血栓疾病发病的重要危险因素。记者9月5日从中国科学院昆明动物研究所获悉,近日该所赖仞研究员带领的天然药物功能蛋白质组学团队牵头揭示了高原血栓病的病理机制,为抗高原血栓新药研发提供了干预策略和全新思路。国际著名期刊《血液》在线发表了相关研究成果。  大量研究表明,高海拔情况下,静脉和动