绘的龟基因组揭示了非凡适应的线索

西方龟的底部。图片由Matt Young

在一个新出版的研究中，一大群生物学家描述了西部龟的基因组，发现线索如何为涂漆龟提供重要的见解，以对许多人类健康障碍的管理。

人类可以从乌龟中学习一两件事，而且刚刚用刚刚测序的科学家们发现了关于人们如何从炮击的生物中受益的线索，没有呼吸在没有呼吸的情况下存活的能力。

研究人员说，了解来自氧气剥夺的自然机制来保护他们的心脏和脑免受氧气剥夺的脑力，可以改善心脏病发作和中风的治疗。

加州植物园保护生物学家和领导作者布拉德谢弗与华盛顿大学基因组研究所合作，在圣路易斯和58名多年研究项目中共同作者。他们的论文出现在基因组生物学杂志中，描述了西部龟龟的基因组，是世界上最普遍且学习众所周知的海龟之一。

研究人员有些惊讶地发现，绘制的乌龟的非凡的适应不是先前未知的基因的结果，而是在脊椎动物中常见的基因网络 - 在内的脊椎动物中常见的网络，Shaffer是UCLA的环境和可持续发展研究所（IOES）教授和加州大学州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州州UCLA的生态和进化生物学系。

“他们是我们所拥有的相同基因，海龟只是用不同的方式使用它们，并在大多数情况下真正地起到他们的活动，”Shaffer表示，他也将La Kretz Cents on Chifornia Conservation Science in The IOES指示。

“鉴于他们的适应程度如何，我想象我们会看到奇怪的新基因，所以我很惊讶，”他补充道。“但是他们常见的事实是他们可能与人体健康状况直接相关，尤其是与缺氧，低温和可能长寿的人。”

在乌龟基因组内，研究人员在大脑中发现了19个基因，在低氧条件下变得更加活跃的心脏中的23个基因，包括一个变得更活跃的130倍。研究人员指出，这些基因，所有这些基因都存在于人类中，可能是探索人类中缺氧治疗的重要候选者。

研究人员研究的许多极端适应性，如贫血性贫血月份的能力 - 总氧气耗尽 - 主要在彩色龟中看到，西部绘的龟是已知的最贫砷陆地脊椎动物。在低温下，例如在冬眠的冰盖池塘中，彩绘的乌龟可以在水下4个月内存，而不用于空气。乌龟也以极端的长寿而闻名，甚至仍然继续繁殖在其第二世纪的生命中。

但是，当研究团队检查可能负责乌龟的长寿的基因，而不是发现像保护它们的超级活性基因，这位科学家发现指示海龟的长寿跨度可能来自沉默“生命缩短“基因。

“我们看着两种基因，即在其他长时间的其他动物中缺席或严重下调，”Shaffer说。“我们发现乌龟只有这些基因的不起作用的遗迹，如果他们完全有它们。这两种基因都存在并活跃在人类中，因此他们是吸引人的候选人，以了解人类长寿。“

对龟基因组的分析证实，与任何其他脊椎动物相比，壳生物与鸟类和鳄鱼更密切相关。研究人员还发现，乌龟具有极大的基因组进化速度，并且龟基因组在人类基因组的速率大约提出。

然而，龟进化的一个方面正在迅速发展，这是灭绝的威胁。全球330个龟类的一半以上被认为是受威胁的，使他们成为最濒危的主要脊椎动物。他们的消亡在很大程度上是由于人类，部分是人类造成的栖息地损失和修改的结果。Shaffer说，这是他们在餐厅菜单和餐桌上，特别是在亚洲的晚餐桌上的普及，这是全球下降的最大原因。

“挑战是保护仍然存在的生活乌龟的富有普遍性，因为我们继续揭开成功的秘密，”Shaffer说。“乌龟有巨大的数量，告诉我们关于进化和人类的健康，但除非我们采取行动保护他们，否则他们的时间已经不多了。”

该研究由全国卫生研究院国家人类基因组研究所资助，该研究所是一家国家科学基金会授予Shaffer和其他资金。本文，“西方龟基因组，慢慢发展血统中极端生理适应演化的模型，”在3月28日在基因组生物学中公布。

出版物：“西方龟基因组”约翰布拉莫扬，埃塔尔，“西龟基因组，一种慢慢发展血统中极端生理适应的演变的模型，”基因组生物学2013,14：R28; DOI：10.1186 / GB-2013-14-3-R28

图像：马特年轻