近日，來(lái)自美國(guó)和坦桑尼亞的研究者完成了一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，他們解析了長(zhǎng)頸鹿和其親屬—霍加皮鹿的基因組信息，相關(guān)研究刊登于Nature Communications雜志上，該研究或可幫助揭示長(zhǎng)頸鹿如何進(jìn)化出長(zhǎng)脖子和長(zhǎng)腿；文章中，研究人員對(duì)來(lái)自肯尼亞馬賽馬拉國(guó)家保護(hù)區(qū)（Masai Mara National Reserve）的兩只馬賽長(zhǎng)頸鹿（Giraffa camelopardalis tippelskirchi）以及來(lái)自佛羅里達(dá)的白橡樹保護(hù)中心的霍加皮鹿機(jī)體的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分析。

來(lái)自加利福尼亞大學(xué)的研究者David Haussler說(shuō)道，這項(xiàng)研究充分展示了比較基因組學(xué)技術(shù)的力量，該技術(shù)可以將星球上動(dòng)物物種的進(jìn)化同一些分子事件相起來(lái)，而這些分子事件則支持著星球上多樣性生命的起源。

長(zhǎng)期觀點(diǎn)

隨著地球上zui高動(dòng)物的誕生，長(zhǎng)頸鹿就以zui高可以達(dá)到6米奪得zui高動(dòng)物的稱號(hào)，其脖子伸長(zhǎng)可以達(dá)到2米；為了防止低下頭喝水的時(shí)候“昏倒”，長(zhǎng)頸鹿會(huì)在其心臟中發(fā)育產(chǎn)生一種倒抽機(jī)制，該機(jī)制可以維持長(zhǎng)頸鹿的血壓高于人類2.5倍，為了保持平衡以及達(dá)到每小時(shí)60公里的奔跑速度，長(zhǎng)頸鹿就必須擁有傾斜的長(zhǎng)腿以及較短的軀體，然而霍加皮鹿就像斑馬一樣，缺少這些特殊的軀體結(jié)構(gòu)。

來(lái)自賓州州立大學(xué)的研究人員Douglas Cavener表示，此前遺傳學(xué)研究表明，霍加皮鹿和長(zhǎng)頸鹿大約由1600萬(wàn)年前的共同祖先分化形成，但研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)物種是從1150萬(wàn)年前開始分化形成的。為了鑒別出和長(zhǎng)頸鹿特殊結(jié)構(gòu)相關(guān)的遺傳改變，研究者Cavener及其同事將長(zhǎng)頸鹿的基因組編碼基因序列同霍加皮鹿的相關(guān)序列進(jìn)行對(duì)比，隨后又同40種其它哺乳動(dòng)物進(jìn)行了對(duì)比，包括綿陽(yáng)、母牛以及人類。

一個(gè)夸張的故事

科學(xué)家們?cè)陂L(zhǎng)頸鹿的基因組中發(fā)現(xiàn)了大約70個(gè)基因表現(xiàn)出了一定的適應(yīng)性，而這在其它哺乳動(dòng)物中并未發(fā)現(xiàn)，其中三分之二的基因編碼的蛋白產(chǎn)物都和調(diào)節(jié)長(zhǎng)頸鹿發(fā)育的不同方面以及生理學(xué)表現(xiàn)相關(guān)，尤其是在骨骼和心血管系統(tǒng)方面；比如說(shuō)，其中四個(gè)基因?qū)儆谕春谢?，這四個(gè)基因同長(zhǎng)頸鹿的脊柱和腿的發(fā)育直接相關(guān)。

研究者Cavener表示，長(zhǎng)頸鹿機(jī)體中的這些基因在人類機(jī)體中都存在，而使長(zhǎng)頸鹿變得*之處在于這些基因發(fā)生了微小的修飾；其中就包括一些參與調(diào)節(jié)骨骼和心血管系統(tǒng)發(fā)育的特殊基因，而這也就表明，這一小部分基因的突變可以幫助驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)頸鹿的適應(yīng)性改變，比如長(zhǎng)脖子以及渦輪增壓式的心血管系統(tǒng)。

本文研究中，研究人員鑒別出了和長(zhǎng)頸鹿適應(yīng)性相關(guān)的特殊基因，但研究者并沒有證明這些基因在動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程中的角色，下一步研究者計(jì)劃利用基因編輯技術(shù)在小鼠機(jī)體中引入脊柱和腿部相關(guān)的基因突變來(lái)檢測(cè)這些基因和動(dòng)物進(jìn)化的關(guān)系，zui終研究者或許就可以制造出“長(zhǎng)頸老鼠”。

生態(tài)學(xué)家Derek Lee也從本文研究看到了一些希望，他希望科學(xué)家們可以更多地關(guān)注長(zhǎng)頸鹿的困境，在非洲的薩瓦娜叢林中，長(zhǎng)頸鹿已經(jīng)開始成為獅子和土狼的獵物，在過(guò)去15年里，由于棲息地的缺失以及非法的捕獵，長(zhǎng)頸鹿的數(shù)量急劇下降了40%，目前在非洲大陸僅存大約8萬(wàn)只長(zhǎng)頸鹿。野外環(huán)境中長(zhǎng)頸鹿數(shù)量的急劇下降，如今我們才剛剛開始對(duì)長(zhǎng)頸鹿的基因代碼進(jìn)行研究，而如果我們失去了這種動(dòng)物那么將會(huì)是莫大的悲劇。