蟒蛇器官在進食后兩天體積能夠變兩倍大 _蟒蛇

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緬甸蟒
美國生活科學網站報道，對蛇類基因組的首次完整的測序揭示了緬甸蟒蛇進化的非常快以至于能夠以相當于自身大小的獵物為食。這種蟒蛇令人驚訝的進食能力來自于自身的遺傳能力，能夠在進食后改變自身的新陳代謝和器官的大?。?根據這項發表在12月2日美國國家科學院院刊上的最新文章顯示。有的器官的體積在蟒蛇進食后兩天能夠變得兩倍大，而蟒蛇的平均長度大約為3.7米。
進食能力并不是蛇類在自身進化過程中表現的唯一極端。為了進化成現在這樣細長滑動的生物，蛇類失去了四肢，減少了其中一個胃，延長了自己的骨骼和器官，發育出鉸鏈式的頜，很多蛇類物種還進化出有毒的毒液。此外，基于周期性的“時貧時富”的飲食，它們為了整個吞下更大的獵物能夠快速的調節新陳代謝的漲落。
極端進化
為了理解這種不可思議的進化，美國德克薩斯大學阿靈頓分校的生物學家托德·卡斯托（Todd Castoe）和來自四個國家的同事對緬甸蟒蛇(Python molurus bivittatusI)和扁頸眼鏡蛇（Ophiophagus hannah）的基因組進行了測序。通過對比兩者的基因組以及其它爬行動物、兩棲動物、鳥類和哺乳動物的基因組片段，研究人員追蹤了導致蟒蛇成為不可思議進食者的基因的進化。“我們想要知道蛇類是如何利用我們都具有的基因進行其它脊椎動物做不到的活動。” 卡斯托這樣說道。
蛇類基因組的對比使得卡斯托和他的同事能夠追蹤整個蟒蛇進化歷史的積極選擇。積極的選擇是指進化過程中有用的特征——例如蟒蛇錯亂的頜——被物種所接受。研究人員發現在蛇類物種中，這個過程發展的異常迅速。“我們在蛇類物種中所觀察到的是前所未有的，”研究學者、美國科羅拉多大學醫學院的大衛·波洛克（David Pollock）這樣說道。
【蟒蛇器官在進食后兩天體積能夠變兩倍大】基因改變
研究人員發現，蛇類的極端特性來自于一系列改變，包括DNA的改變，DNA的指令在身體上執行的改變，以及爬行動物蛋白質的改變。例如，這種改變表現在蟒蛇進食后身體的變化，它要求上千個基因的協調。
基因是蛋白質的藍本，它能夠作為身體組織的建造單元。執行這些基因計劃的過程被稱為基因表達。在蟒蛇進食后，它的基因表達迅速發生變化。那些安靜的基因忽然變得活躍，因為它們的指令正在表達。有些每日穩定表達的基因會變得更加活躍，大量生產蛋白質以促進生長和新陳代謝。
其中有些基因對人類疾病非常重要。例如一種名為GAB1的基因在蟒蛇的基因組里發生了改變，而這種基因常涉及某些人類癌癥。“緬甸蟒蛇擁有令人驚訝的生理機制， ”研究合作作者、美國阿拉巴馬大學的生物學家的斯蒂芬·塞科爾（Stephen Secor）這樣說道。“了解到這些基因，我們能夠探索更多未開發的分子機制，這些機制被蛇類用于極大的增強新陳代謝率，關閉產酸作用，改善腸道功能，以及快速增加心臟、腸臟、胰腺、肝臟和腎臟。這些發現所帶來的利益遠遠超過對新陳代謝疾病、潰瘍、腸道吸收不良、節段性回腸炎、心肌肥厚和器官性能丟失的治療。”