图片来源:Larry Wadsworth,Texas A&M University
灰色短尾负鼠是南美60种树栖有袋动物之一,生活在玻利维亚、巴西和巴拉圭的热带雨林之中,比它的澳大利亚“表兄”——考拉和袋鼠更具有啮齿动物的代表特性。尽管短尾负鼠没有标志性的育儿袋,但却有极短的怀孕期(约14天),它的幼崽通过附着在母亲身上完成发育。
澳大利亚科学研究委员会(ARC)袋鼠基因组研究中心副主任Marilyn Renfree表示,负鼠基因组测序工作的完成十分重要,因为它为哺乳动物进化的比较研究提供了新的参考点。人类所属的胚胎动物与有袋动物在大约1.8亿年前开始分化,并沿着各自的道路不断进化。参与该研究的美国麻省理工学院和哈佛大学Broad研究院的院长Eric Lander也表示:“负鼠是人类基因组的极佳参照。”
研究结果显示,负鼠的蛋白编码基因(用于产生蛋白质的基因)数量介于18000个和20000个之间,与人类大体相当。同时,大多数负鼠基因与胚胎动物相同,还有少数是有袋动物所特有的。这些特有的基因与负鼠的感官知觉、解毒作用和免疫系统密切相关,对它们适应特殊的生存环境至关重要。
此外,研究人员还注意到,与胚胎动物类似,负鼠新近的基因突变和进化大都没有发生在蛋白编码基因片段上,而是在所谓的“垃圾DNA”区域。科学家认为,这些非基因片断对基因表达形成蛋白质的方式有重要影响。Lander表示,哺乳动物的奥秘就在于更多地创造新的基因表达调控方式,而不是新的蛋白编码基因。
灰色短尾负鼠从众多有袋动物中“脱颖而出”,很重要的一个原因是它作为人类疾病、发展生物学和免疫遗传学的模型,被广泛用于实验研究。新出生的负鼠幼崽能够从严重的脊索疾病中恢复过来,因此被用于神经系统再生研究。
研究小组成员之一、ARC袋鼠基因组研究中心主任Jennifer Graves表示,对负鼠神经疾病康复的潜在分子机制的认识和理解,有望为人类相关疾病的治疗开辟新的道路。Graves特别指出,灰色短尾负鼠是除人类外唯一会出现恶性黑色素瘤的动物。
负鼠基因组测定的完成同时纠正了人们一个错误认识,即有袋动物十分古老,应属于二等哺乳动物。Graves表示,负鼠具有一个编码特殊的T细胞受体的基因,而在胚胎哺乳动物中并没有发现,这给了之前的认识“当头一棒”。她说:“尽管负鼠的免疫系统十分古老,但却有着‘天壤之别’。”
(引自科学时报 2007年5月10日)