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破解双峰驼极端生存密码

发布时间:2021-01-05 11:45:19 阅读: 来源:膨胀阀厂家

破解双峰驼极端生存密码

中国科研人员近日完成了世界首例双峰驼全基因组序列图谱绘制和破译工作。这项成果将对野生骆驼保护和家养骆驼品种改良起到重要作用,为研究和治疗糖尿病、高血压等代谢性疾病提供新的视角和模型。   双峰驼血糖水平极高,每餐食用大量食盐,并摄取大量脂肪。然而,它们不仅没有患糖尿病或高血压,反而可以在缺水乏食、昼夜温差极大的沙漠中生存。   科学家认为,破解双峰驼极端生存方式的秘密,将对治疗人类糖尿病、高血压等代谢性疾病具有参考意义。在仅有民间资助的情况下,33家单位70余名科研人员经过700多个昼夜,率先破译了双峰驼全基因组序列图谱,为研究和治疗糖尿病、高血压等提供了新的视角和模型。   该项成果11月14日发表在英国《自然—通讯》杂志上。   基因“魔方”隐藏医疗新模式   现存野生双峰驼是世界上仅存的骆驼属野生种,它的同族兄弟是野单峰驼,早已在数百年前灭绝。双峰驼主要分布在我国西北部、蒙古国西南部和阿勒泰戈壁外围等地方。   目前,野生双峰驼数量甚至低于大熊猫,全球仅存730~800峰。世界自然保护联盟(IUCN)和国际贸易公约(CITES)将其列为濒危物种。   要想了解双峰驼奇特生理特征形成的原因,科学家首先要破译其全基因组序列。   在此次研究中,科研人员同时对一峰来自蒙古国自然保护区的八岁雄性野双峰驼和一峰我国内蒙古的六岁雌性家养双峰驼进行全基因组序列测定和系统分析。   研究的一个重要发现是,双峰驼的部分基因处于加速进化状态,特别是胰岛素通路相关基因在发生适应性进化。研究者推测,这可能是骆驼在高血糖和高盐的状态下,并没有像人类那样产生糖尿病、高血压等疾病的主要原因。   “现在,双峰驼研究工作仅完成了骆驼基因的结构性分析。下一步,研究人员还要继续展开与骆驼生理特性相关的基因功能分析,为治疗相关代谢性疾病提供科学依据。”项目主要负责人、上海交通大学教授孟和在接受《中国科学报》记者采访时表示。   解开“魔方”的“骆驼人”   参与这项工作的包括内蒙古农业大学、上海交通大学、中科院上海生命科学研究院等33家单位。但不同于国内大多数研究项目,在整个项目推进过程中,研究人员东借西凑,始终没有花国家一分钱。   2010年1月8日,孟和在内蒙古举行的“驼产业与驼文化发展国际研讨会”上,率先提出“双峰驼基因组测序计划”。他的观点受到国际双峰驼学会理事长、内蒙古农业大学教授吉日木图等与会专家的积极响应。但由于该研究是一项耗资极大的系统工程,摆在项目组面前的第一大难题就是经费的缺乏。   为了启动项目,吉日木图开始四处寻找资金。然而,眼看着递交出的经费申请一次次地被驳回或婉言推辞,他们的研究热情一再被泼了冷水。   有一次,孟和、吉日木图与新疆旺源驼奶实业有限公司董事长陈钢粮三人在上海相聚。听完两位教授关于项目情况的介绍,陈钢粮坚定地表示:这项研究很有意义,有可能带动整个骆驼产业的发展,应该做。“我先拿50万做‘首付’。”   “那时,我们还不知道研究是否能成功,并且陈总的公司也刚刚起步,资金紧张。他的举动坚定了大家走下去的决心。”吉日木图回忆说。也正因如此,在科研过程中,每个研究者每花一分钱都要问其用处,可谓“锱铢必较”。   尽管研究中遇到了资金筹集、样本采集等各种困难,大家依然坚持走完了科研全过程,没有人退缩。“这就是骆驼精神!在逆境中,依然淡定从容、昂首挺立、遥望远方。我们何尝不像一群骆驼啊!”孟和感慨地说。   再接再厉,继续征程   历史上,骆驼曾对中西方文化交流作出重要贡献。内蒙古自治区农牧业厅副厅长布仁告诉记者,近年来,由于人类活动对草原生态的破坏,自治区家养双峰驼已经从解放前的16万峰以上,下降到现在的不足6万峰。   布仁认为,此次研究不仅可挽救处于灭亡边缘的野骆驼种群,而且可以促进家养双峰驼品种改良,推动驼乳、驼毛等相关产业的发展,具有重要的科学价值与经济价值。   “同时,研究组对双峰驼生理机能和内分泌系统的研究,对于解释人体重大疾病也是有益的尝试。”内蒙古自治区科学技术厅副厅长马强表示。   鉴于研究团队在第一阶段所取得的显著成果,内蒙古自治区科技厅、农业厅均对下一阶段的研究极为重视。自治区政府的资金投入将为下一阶段骆驼基因的功能性研究注入新的活力。   “这次研究中,我们已经从基因层面获知双峰驼生理机能的特点,这为我们下一步从生物本身的特性出发,研究其应用价值作好了理论性的铺垫。相信下一步从科学研究到推广应用的时间不会太久。”项目主要完成人之一、中科院上海生命科学研究院研究员李亦学表示。 (冯丽妃)  《中国科学报》(2012-11-23第1版要闻)

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