从许多意义上来说,长颈鹿都是一种迷人而神秘的动物它们拥有独特的解剖学结构和独到的进化适应,是动物进化和生理学的绝佳案例查尔斯·达尔文让-巴蒂斯特·拉马克都用长颈鹿的长脖子作为他们各自进化理论的佐证,今天小编就来说说关于长颈鹿倒下会不会高血压?下面更多详细答案一起来看看吧!

长颈鹿倒下会不会高血压(长颈鹿与高血压)

长颈鹿倒下会不会高血压

从许多意义上来说,长颈鹿都是一种迷人而神秘的动物。它们拥有独特的解剖学结构和独到的进化适应,是动物进化和生理学的绝佳案例。查尔斯·达尔文让-巴蒂斯特·拉马克都用长颈鹿的长脖子作为他们各自进化理论的佐证。

长颈鹿特有的长颈同样带来了一系列的生理适应。为了让氧气从2米长的脖子流到大脑,长颈鹿的心脏需要以相对较高的血压不断泵血,其血压可达人类正常血压的约2.5倍。那么长颈鹿如何避免高血压的常见副作用,比如心血管系统损伤或中风?

近日,一项新研究从长颈鹿身上获得了一个高质量的基因组,并调查了哪些基因可能是其独特生物学特征的原因。基因组研究揭示了遗传变化,这些变化使得这些大高个儿能够与高血压“愉快共存”。

在这项研究中,来自中国、丹麦和挪威的研究人员将雄性罗氏长颈鹿(Giraffa Camelopardalis rothschildi)的基因与其他50种哺乳动物的基因进行了比较。这些哺乳动物包括了长颈鹿的近亲、斑马大小的短颈㺢㹢狓(okapi)。有研究表明,这种短颈动物与长颈鹿的共同祖先大约生活在1150万年前。

新研究提供了长颈鹿约97%的DNA的详细数据,确认了长颈鹿体内490个具有独特适应的基因。大多突变发生在与心血管特征、骨骼生长和感觉系统相关的基因中

团队重点研究了FGFRL1基因。与其他动物相比,该基因在长颈鹿身上发生了许多变化。在人类和小鼠中,这种基因的突变与心血管和骨骼缺陷有关。为了找到更多信息,团队使用了强大的“DNA编辑器”——CRISPR,将长颈鹿的突变引入了小鼠体内。

这些被改造的小鼠并没有长出长脖子,心血管系统似乎也没有产生明显变化。但有趣的是,在喂食诱发高血压的药物后,“长颈鹿型小鼠”与正常小鼠的表现有所不同。前者在药物影响下受到的心血管和器官损伤更少,它们基本保持健康,血压略有上升。它们的骨骼似乎也更致密强健。事实上,这些变化都和长颈鹿独特的生理特征直接相关。

此外,研究还发现了其他一些独特突变。比如,对绝大多数人类来说,起床这个动作在生理上算不上是一件特别费力的事情,但对长颈鹿而言绝非如此。哪怕仅仅是站起来,对它们都是一个漫长而尴尬的过程,更不用说站起来然后再逃离凶猛的捕食者了。因此,长颈鹿比大多数哺乳动物的睡眠时间要短得多。

研究发现,在长颈鹿身上,调节昼夜节律和睡眠的关键基因受到了强选择,这可能使它们的睡眠觉醒周期与其他哺乳动物相比更不连续。

进化的权衡似乎也决定了它们的感官感知,长颈鹿通常非常机警,它们会利用身高优势,借助出色的视力扫视地平线。另一方面,它们却失去了不少嗅觉相关的基因——毕竟在数米高的地方,气味可能已经被稀释了,这种感官就没有那么重要了。

这些发现都为进化的基本模式提供了更多见解。强选择的FGFRL1基因的双重效应反映了一个基因可以影响表型的几个不同方面,也就是所谓的基因多效性

多效性往往对解释异常巨大的表型变化有关,因为这种变化通常需要一系列性状在相对短的进化时间内发生改变。多效性或许可以提供一种解释方法,来说明进化如何实现许多互相关联的变化,从而形成像长颈鹿这样的极端的动物。

在过去30年间,长颈鹿的种群已经下降了40%。了解更多有关动物基因组的知识,可以有效地制定具有针对性的保护策略。人们越了解它们,就越有能力帮助和保护它们。

在后续的研究中,如果科学家能继续揭开相关基因的作用机制,或许也有望将这些结果转化到医学应用中。

#创作团队:

编译:Neanderthal

文首图设计:雯雯子

#参考来源:

http://www1.bio.ku.dk/nyheder/nyheder/the-trouble-of-being-tall/

http://www.sciencemag.org/news/2021/03/giraffe-genome-holds-keys-its-peculiar-body-and-clues-hypertension-treatments

http://advances.sciencemag.org/content/7/12/eabe9459

#图片来源:

封面及文首:Pixabay