药明在线|《自然》：这种长寿的“活化石”正在透露2.5亿年来的生命秘密
▎药明康德内容团队编辑
俗话说 ， 千年王八万年龟 。 虽然龟鳖的实际寿命没那么夸张 ， 不过爬行动物还真是动物界的长寿明星 。
在新西兰 ， 就有一种罕见而独特的爬行动物 ， 个体可以活100年以上 。 当地的毛利人称动物为tuatara ， 认为它们拥有超自然的力量 。 从物种的角度来说 ， 这种动物也确实不同寻常 ， 曾是恐龙的同时代伙伴 ， 见证了沧海桑田 。
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▲ 有人把楔齿蜥（tuatara）称为新西兰大蜥蜴 ， 虽然看起来像普通的蜥蜴 ， 其实并非如此（图片来源：参考资料[2]；Credit: Pete Oxford/NPL）
【药明在线|《自然》：这种长寿的“活化石”正在透露2.5亿年来的生命秘密】最近 ， 来自十多个国家地区的科学家们与毛利部落展开合作 ， 首次通过基因组测序破解了楔齿蜥（Sphenodon punctatus）的生命蓝图 ， 为我们了解生命的秘密提供了新的参考 。 研究结果发表在顶尖学术期刊《自然》 。
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对遗传学家来说的挑战是 ， 这种动物的基因组非常庞大 ， 是迄今为止公布的脊椎动物基因组中最大的一种 。 其DNA由大约50亿对碱基组成 ， 就好比要用50亿个字母排列组成一本书 ， 相比之下 ， 人类这本书的厚度只有它的2/3左右 。
厚厚的基因蓝图显示 ， 这种动物在自然史上是不折不扣的“活化石” 。 “曾与恐龙一起漫步地球的爬行动物中 ， 楔齿蜥是唯一存活至今的 。 ”研究作者之一David Adelson教授说 。
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▲ 基因组信息让tuatara在生命之树上找到了合适的位置 ， 大约在2.5亿年前 ， tuatara的祖先与蛇和蜥蜴的共同祖先在进化道路上分开（图片来源：参考资料[1]）
然而研究者惊讶地发现 ， 在DNA重复序列、跳跃基因等基因结构特征上 ， 楔齿蜥还与鸭嘴兽、针鼹等哺乳动物的基因组颇为相似 。 研究人员认为 ， 它的基因组是爬行动物和哺乳动物基因的奇异组合 。
基因组序列还揭示了这种动物许多特殊之处 。 例如 ， 楔齿蜥拥有敏锐的视觉 ， 能在黑夜靠极微弱的光线捕获猎物 。 而从它们的基因组中 ， 研究人员找到了编码5种视蛋白的基因 ， 包括了脊椎动物所有的视蛋白基因 。
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▲楔齿蜥可以长命百岁 ， 是龟以外寿命最长的爬行动物（图片来源：123RF）
在这项研究中 ， 科学家们特别关注了哪些基因可能是帮助长寿的 。 “提供抗活性氧保护的基因可能与长寿有关 。 提供这种保护的一类基因产物是硒蛋白 。 ”研究作者在论文中指出 。
人类基因组编码25种硒蛋白 ， 作用包括抗氧化、调节氧化还原、合成甲状腺激素、传导钙信号等 。 相比之下 ， 楔齿蜥的这类抗衰老基因更多 ， 科学家鉴定出了26个编码硒蛋白的基因 ， 还有4个相关的tRNA基因 。
“这或许是它们长寿的一个关键 。 ”第一作者、新西兰奥塔哥大学（University of Otago大学）的Neil Gemmell教授猜测说：“此外 ， 楔齿蜥似乎也不太感染疾病 ， 因此我们将会把研究的另一个重点放在寻找哪些遗传因素可以保护它们免受感染 。 ”
研究人员指出 ， 尽管基因组测序只是基础研究 ， 但从中得到的洞见既有助于更好地保护这一珍稀物种 ， 同时也将提供机会 ， 最终服务于人类自己的健康 。
参考资料
[3] Montana State researcher featured in Nature for work on rare reptile genome. Retrieved Sep. 8, 2020, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-08/msu-msr081420.php
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