鯨魚體型為何變得巨大？國際最新研究發(fā)現(xiàn)4個基因凸顯作用

鯨魚體型變得巨大的原因是什么？施普林格·自然旗下開放獲取學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報告》最新發(fā)表一篇海洋生物學(xué)論文稱，研究人員開展的一項新研究揭示了一些基因，可能讓鯨長到了與其祖先相比相當(dāng)巨大的體型。

這項研究發(fā)現(xiàn)4個基因(分別稱為GHSR、IGFBP7、NCAPG和PLAG1)凸顯了作用，并認(rèn)為它們在促進(jìn)了鯨巨大體型的同時，減輕了潛在的副作用，如癌癥風(fēng)險增加。

該論文介紹，鯨、海豚和鼠海豚(統(tǒng)稱為鯨豚類)在大約5000萬年前從小型陸地祖先演化而來，但其中有些物種如今已是地球上生存過的最大動物。然而，巨大體型會帶來生物學(xué)上的不利因素，例如較低的生育率和癌癥等疾病概率增加，并且人們此前還不清楚不同基因?qū)︱?qū)動鯨類變巨大的作用。

論文通訊作者、巴西坎皮納斯州立大學(xué)瑪麗安娜·內(nèi)里(Mariana Nery)和同事合作，對9個候選基因進(jìn)行了分子演化分析：5個基因(GHSR、IGF2、IGFBP2、IGFBP7和EGF)來自生長激素/胰島素樣生長因子軸，4個基因(NCAPG、LCORL、PLAG1和ZFAT)與有蹄類動物(如牛和綿羊)體型變大有關(guān)，它們與鯨有較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。他們在19個鯨物種中評估了這些基因，包括7個體長超過10米、被視作龐然巨物的物種——抹香鯨、弓頭鯨、灰鯨、座頭鯨、北太平洋露脊鯨、長須鯨和藍(lán)鯨。

論文作者發(fā)現(xiàn)，生長激素/胰島素樣生長因子軸上的GHSR和IGFBP7基因以及NCAPG、PLAG1的演化為正選擇。他們認(rèn)為，這表明這4個基因可能參與了巨鯨的體型增大。此外，GHSR控制細(xì)胞周期的多個方面，IGFBP7在數(shù)類癌癥中發(fā)揮抑制作用，其共同作用可能抵消了大體型帶來的一些生物學(xué)上的不利因素。