close

真猛獁象(woolly mammoth)一度漫遊於歐亞大陸北方,最北可達北緯 80 度,適應相當寒冷的氣候,不過已經滅團。這個 2023 年的論文比對猛獁,以及現代的非洲象、亞洲象基因組,調查他們的遺傳適應,發現不少遺傳變異,70 萬年前已經存在。

Genomics of adaptive evolution in the woolly mammoth

猛獁象遺傳適應,70萬年前大多存在,耳朵還沒變小?

 

這回新獲得 16 個猛獁象的古代基因組,覆蓋率為 2.3 到 28.6,加上以前問世的樣本,總共有 23 個。所有爪爪都生活於近幾萬年,只有一位例外:70 萬年前西伯利亞的 Chukochya,這回又將覆蓋率增加到 2.8。

 

現存爪爪共有 3 個物種,都住在偏南方。論文使用 7 個亞洲象(Elephas maximus)、21 個非洲草原象(Loxodonta africana)基因組作為比較對象。

 

喔~~喔喔~~喔喔~~喔喔~爪爪 

 

和親戚相比,猛獁象的基因組上,共有 3097 個基因中的 DNA 變異會改變氨基酸,也許有助於遺傳適應。許多基因上包含多處改變,數目最多的是 BRCA2 基因,多達 19 處。

 

猛獁象遺傳適應,70萬年前大多存在,耳朵還沒變小?

 

基因在爪爪的功能,直接證據相當有限,所以都是從智人、米奇等動物的研究,東拉西扯尋求解釋。由此判斷基因們的功能,涉及毛髮、皮膚、脂質儲存與代謝、蛋白質與糖類的合成、DNA 修理、熱偵測、生殖、免疫等等。

 

找到的基因一大堆,到底影響如何也不清楚,不用太認真計較。選幾款我覺得比較有意思的。

 

已知會導致人類毛髮不正常的 8 個基因中,7 個也能在猛獁象變化的基因名單見到。果然狀況往往是一樣的基因,對不同動物的類似功能,產生不同效果。

 

脂質、糖類、蛋白質的功能牽連甚廣,相關基因一大堆,適應也頗為常見。尤其是脂質,對嚴寒氣候的適應相當重要,有找到不奇怪,沒有才恐怖。

 

不同生物住在不同環境,體驗溫度的感官,偵測範圍也會不同。猛獁象的 SCN10A 離子通道,牽涉到極度寒冷下的痛覺感受。TRP 通道,則負責感受更廣的溫度範圍。 猛獁象在溫度相關基因的遺傳變異,似乎能幫助他們體驗更廣泛的溫度變化。未來應該會有神經研究猿,直接測試這些變異的影響。

 

猛獁象遺傳適應,70萬年前大多存在,耳朵還沒變小?

 

猛獁象的 BRCA2 基因有 19 處與親戚不同,是數目最多的單一基因;另外 BRCA1 也有 4 處。在人類,它們是 DNA 損傷的維修員,一旦無法正常工作,便讓腫瘤細胞有機可乘,可能導致癌症。

 

不少人類的乳癌,與 BRCA 基因功能弱化有關,此外還有 ZNF292 ,都是人類的腫瘤抑制基因(tumor suppressor gene)。這些基因在猛獁象,或許也有抑制腫瘤的作用,詳情不明。

 

目前最古早的猛獁象基因組,是西伯利亞的 Chukochya,距今約 70 萬年,其餘樣本皆為幾萬年內。奇妙的是,猛獁象有別於親戚象的遺傳變異們,在 Chukochya 已經存在 91.7%,因此猛獁象的這群 DNA 特色,歷史非常悠久。

 

猛獁象遺傳適應,70萬年前大多存在,耳朵還沒變小?

 

遠古猛獁象只有 1 個樣本,遠古多樣性或許更高。依照目前的資訊,最多可能有 8.3% 的變異在 70 萬年內新誕生。

 

較晚改變的基因中,最有趣的是 FLG,共有 5 處變化。它的產物是纖聚蛋白(filaggrin),在上皮細胞與角蛋白纖維(keratin fiber)連結。FLG 突變的米奇,耳朵會變小。和非洲、亞洲象相比,猛獁象的耳朵小得多;或許 70 萬年前,早期猛獁象的耳朵還沒有最近變得那麼小?

 

可惜 70 萬年前的 Chukochya 只剩象牙,不清楚耳朵多大。

 

喔~~喔喔~~喔喔~~喔喔~爪爪 

最早古代DNA,超過一百萬年的西伯利亞象

猛獁象遺傳適應,70萬年前大多存在,耳朵還沒變小?

從《冰原歷險記》猛瑪象DNA 看物種保育關鍵

猛獁象基因,減法的適應?

猛瑪象男生,比女生更容易誤入死亡陷阱

情義西西里島,大象變小象

猛獁旅行家,1.71萬年前旅行將近2圈地球

短篇  猛獁象加量睪固酮,浩克式爆發!

 

新聞稿:

Woolly mammoths evolved smaller ears and woolier coats over the 700,000 years that they roamed the Siberian steppes

 

歡迎光臨粉絲團一起討論盲眼的尼安德塔石器匠

arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 尼安德塔人 的頭像
    尼安德塔人

    盲眼的尼安德塔石器匠

    尼安德塔人 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()