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世界最新:蜂鳥懸停可能與基因缺失有關(guān)

發(fā)布時間:2023-01-17 17:54:00 來源:科技日報 責任編輯:caobo


(資料圖)

科技日報柏林1月15日電(記者李山)蜂鳥可懸停甚至向后飛行,這種特殊的飛行技能非常耗能。科學家們發(fā)現(xiàn),新陳代謝的進化適應(yīng),例如缺失果糖二磷酸酶-2(FBP2)基因,可增加糖代謝能力,可能是蜂鳥適應(yīng)懸停所需的肌肉新陳代謝的重要一步。相關(guān)成果近日發(fā)表在《科學》雜志上。

原產(chǎn)于北美和南美的蜂鳥是世界上最小但也是最敏捷的鳥類之一。它們通常只有拇指大小,但卻是唯一一種不僅可向前飛行,還可向后和側(cè)向飛行的鳥類。然而,它們特有的懸停飛行非常耗能。

德國LOEWE轉(zhuǎn)化生物多樣性基因組學中心的邁克爾·希勒教授領(lǐng)導的科研團隊研究了新陳代謝的哪些進化適應(yīng)可能使蜂鳥具有這種特殊的飛行技能。

蜂鳥在懸停飛行過程中高速拍動翅膀,每秒最多可達80次。動物王國中沒有其他運動方式比這個更耗能,因此,蜂鳥的新陳代謝必須全速運行,甚至比任何其它脊椎動物更活躍。蜂鳥用花蜜中的糖來滿足它們的高能量需求,它們吸收得特別快,與人類不同,它們有高活性的酶,可像葡萄糖一樣有效地代謝果糖。

希勒研究團隊對長尾隱蜂鳥的基因組進行了測序,并和其它蜂鳥物種的基因組以及其它45種鳥類(包括雞、鴿子和鷹)的基因組進行了比較。研究發(fā)現(xiàn),在所有接受檢查的蜂鳥中,F(xiàn)BP2都缺失了。進一步的調(diào)查表明,在大約4800萬到3000萬年前,在典型的懸停飛行進化和開始以花蜜為主要食物的時期,F(xiàn)BP2已經(jīng)在所有蜂鳥的共同祖先中消失了。

研究人員解釋說,除了FBP2基因的丟失外,蜂鳥可能還發(fā)生了其他基因組變化,例如,幾個在糖代謝中起重要作用的基因的選擇過程導致蜂鳥體內(nèi)氨基酸發(fā)生變化。

標簽: 新陳代謝 基因缺失 接受檢查

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