兀鹫|揭示鹫类食腐而自身不生病机理


兀鹫|揭示鹫类食腐而自身不生病机理
文章图片

研究中的两种鹫类(A. 高山兀鹫;B. 胡兀鹫)和一种外群鸟类(C. 大鵟) 。 课题组供图
武汉大学对口支援西藏大学青年科研团队——生命科学学院教授赵华斌课题组 , 就西藏天葬鸟食腐肉而不生病和天葬鸟基因组的遗传多样性 , 与西藏大学合作进行了研究 。 近日 , 《分子生物学与进化》在线发表了最新研究成果 。
全世界共有22种鹫类 , 均为大型猛禽 , 在我国主要分布于青藏高原、西南和西北边境地区 , 是脊椎动物中唯一的专性食腐动物 , 被誉为“自然界的清道夫” 。 通过高效清除动物尸体 , 鹫类成功遏制了其他食腐动物(鼠、苍蝇等)种群的快速增长 , 并阻断了病原微生物传播 , 如狂犬病、炭疽和鼠疫 。 然而 , 近几十年 , 鹫类生存现状备受威胁:22种鹫类中 , 16种(73%)面临灭绝风险 , 17种(77%)种群数量持续下降 。 鹫类俨然已成为鸟类中最为濒危的类群之一 。
赵华斌课题组对两种鹫类(高山兀鹫、胡兀鹫)和一种外群鸟类(大鵟)进行了全基因组测序 , 通过对22个胃酸分泌通路基因进行选择压力分析和趋同分析 , 找到了3个经历强烈自然选择的关键基因ATP4B、CFTR和SLC26A7 。 通过比较分析10种鸟类的非编码区保守序列(CNEs) , 发现SLC26A7基因内含子区域两个CNE在两种鹫类中均发生了加速进化 。 这些发现拓宽了人们对鹫类高胃酸特性在腐食适应中的认识 。
通过全基因组范围蛋白编码基因的进化分析 , 他们发现PIGR基因在分泌型免疫球蛋白的分泌过程中起着重要作用 。 通过对高山兀鹫、胡兀鹫、红头美洲鹫的趋同分析 , 他们发现3个重要基因EPCAM、JCHIN及STING发生了趋同的氨基酸替换 , 它们均参与肠胃黏膜防御过程 。 此外 , 研究人员还发现鹫类免疫基因进化速率显著高于其他食性鸟类 , 证实了鹫类免疫系统在食腐适应过程中获得了强化的疾病防御能力 。
结合之前发表的鸟类基因组数据 , 研究人员比较了51种鸟类的基因组杂合度 , 发现鹫类基因组杂合度远远低于鸟类平均水平 , 揭示人类活动以及自然环境的变化可能严重影响鹫类的生存 。 专家提示 , 保护鹫类 , 刻不容缓 。 温才妃
【兀鹫|揭示鹫类食腐而自身不生病机理】[责任编辑: 张梦凡 ]

    推荐阅读