就像剝下來遊泳一樣,鯨魚和海豚的祖先可能在從陸地笨拙者過渡到水生動物的過程中脫落了一些基因。
研究人員在9月25日的《科學進展》上報告說,由於逆戟鯨,瓶鼻海豚和其他鯨類的祖先喪失了至少85個基因的功能,因為它們適應了在水中全日生存。
科學家將鯨魚和海豚的DNA與其他哺乳動物的DNA進行了比較,以發現鯨類動物缺少的236個基因。在那些缺失的基因中,鯨類動物的近親河馬中仍存在85個,這表明這些基因是在大約5000萬年前的陸到水過渡過程中丟失的。
鯨類動物可能已經通過拋棄涉及調節血壓和血液凝結以及修復DNA的基因而適應潛水。當動物跳入深水並再次浮出水面時,DNA受到高低氧循環的破壞。丟失的基因之一POLM編碼一種DNA修復酶,即使在最好的情況下,該酶也容易出錯,因此擺脫它可能給鯨類祖先帶來了優勢。「我們認為丟失最鬆散的蛋白質可能會增加DNA修復的保真度,」德國德勒斯登馬克斯·普朗克分子細胞生物學與遺傳學研究所的進化基因組學家Michael Hiller說。
鯨魚和海豚在深潛過程中肺部暫時塌陷時,賦予它們與肺功能有關的其他基因的最終位置可能最終有助於鯨魚和海豚避免受到損害。
而失去另一種基因,SLC4A9,其中規定唾液分泌,可能是無論是使用-IT-或全輸,它的場景(SN:19年4月4日)或少即是多得獎金(SN:3/9 / 11),或者兩者皆有,希勒說。因為它們生活在水中,所以海豚和鯨魚不需要唾液來潤滑或幫助分解食物,因此該基因可以安全地存活。他說,減少唾液的分泌也可能有助於動物將淡水保留在體內,當生活在潮溼的鹽水中時,這將是一種振奮。
希勒的團隊發現,鯨類動物還缺乏產生催眠激素褪黑激素所需的酶。這些動物可能不再需要這種激素,因為它們一次只用大腦的一側入睡