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单基因与多个哺乳动物谱系的进化兴起相关

在古代,独立inactivations UCP1基因,其编码解偶联蛋白1,或UCP1(必要的热产生棕色脂肪),为驾驶的近一半胎盘的哺乳动物订单进化的主要力量,根据新的研究发表在科学进步杂志(biorXiv.org预印本)。

研究的第一作者,曼尼托巴大学生物科学系的学生迈克•高德里(Mike Gaudry)说:“长期以来,' 热血 '一直被认为是哺乳动物进化中最有趣的进化结果之一。”

单基因与多个哺乳动物谱系的进化兴起相关

“棕色脂肪是包括人类在内的新生儿的关键温度调节组织,其在早期胎盘哺乳动物中的进化被广泛认为是使这一群体能够利用寒冷环境的最重要因素。”

“与这种根深蒂固的观点相反,我们证明了这种组织不一定与哺乳动物的耐寒性进化有关,而是表明它在后来适应极寒环境(例如鲸类,马类)的血统中已经不起作用了。 ,毛茸茸的猛mm象,斯特勒的海牛)。” 同样来自曼尼托巴大学的资深作家凯文•坎贝尔(Kevin Campbell)博士补充道。

对化石记录的详细检查还显示,ucp1的失活与两个哺乳动物群体(懒惰和穿山甲)的代谢强度急剧下降有关,或者与其他谱系中体大小的突然变化有关,这些谱系丧失了通过热量产生热量的能力。棕色脂肪。

坎贝尔博士说:“大型身体哺乳动物善于保存热量,因此一旦不再需要这种组织进行温度调节,就可以将更多的能量分配给生长。”

“不断增加的体型可以开发新的生态位,从而导致这些群体的物种多样性迅速增加。”

然而,最初的进化成功并非没有负面的长期适应性后果,因为研究团队证明棕色脂肪的流失最终会导致灭绝速度加快,因此目前缺乏功能性ucp1基因的血统物种多样性较低。

坎贝尔博士解释说:“与具有棕色脂肪的物种相比,竞争劣势可能阻止了小体形的重新进化,或者将缺乏棕色脂肪的中型物种限制在热带/亚热带环境中,”坎贝尔博士解释说。

“因此,在过去的几百万年中,这些群体中的物种数量急剧减少,不幸的是,它们可能会受到持续不断的气候变化的进一步影响。”

简而言之,这些发现揭示了一些哺乳动物谱系中新陈代谢缓慢的分子基础,以及生态位扩展,多样化和随后的灭绝模式的分子基础。过去50年,”高德里说。

除了温度调节外,棕色脂肪还与食物摄入,能量平衡甚至寿命有关。

因此,它推动了深入的研究,以开发针对癌症恶病质,肥胖,糖尿病和其他代谢性疾病的治疗性干预措施,使其成为医学生物学中最热门的主题之一。

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