人們對於任何龜有一種既定成俗的印象——「長壽」,我們大概能猜想這與它們的緩慢新陳代謝有關係,但是更深層的原因究竟是什麼呢?
▲圖:Galapagos Conservancy
2018年12月3日,科學雜誌《自然生態學與進化》(Nature Ecology & Evolution)發表了一項研究——《探索喬治長壽的秘密》,揭秘了巨龜的長壽遺傳基因。
註:發表論文的作者,Víctor Quesada, Sandra Freitas-Rodríguez, Joshua Miller, José G. Pérez-Silva.
▲圖:孤獨的喬治/Rodrigo Buendia/AFP/Getty
孤獨的「喬治」,它是加拉帕戈斯陸龜-平塔島象龜(Chelonoidis abingdonii)種的最後一員,自1971年被發現到2012年自然死亡。
▲圖:孤獨的喬治
喬治離世後,厄瓜多官方意識到必須加強對其他未滅絕巨龜種群的保育,因此科學家們對於喬治的研究也並沒有就此止步……
為何癌症腫瘤在巨型龜裡非常罕見?
這個問題讓科學家們非常好奇,理論上壽命較長的生物患癌症的風險更高。於是就有了對巨龜基因的探索解析。
▲圖:孤獨的喬治/putneymark
科學研究小組由耶魯大學、奧維耶多大學、加拉帕戈斯保護協會和加拉帕戈斯國家公園管理局的研究人員組成,他們希望通過更多地了解喬治的DNA,不僅可以幫助未來的巨龜保護工作,還將為人類衰老的研究提供新的見解。
▲圖:亞達伯拉象龜/flickr
研究組對來自喬治的DNA進行了測序和分析,還分析了另一種巨龜(喬治表親)的基因組,即亞達伯拉象龜(Aldabrachelys gigantea),它來自印度洋的亞達伯拉環礁。
▲圖:nature(巨龜的基因分析圖)
為了探索這個謎題,研究小組分析了巨龜DNA中分類為癌基因和腫瘤抑制因子的400多個基因,以及一組可能左右衰老的500個基因,發現基因組含有抑制腫瘤生長、修復DNA的突變基因,但需要進行更多的研究才能確定。
基因測序的研究揭示了與延長壽命相關的特定進化策略,並擴展了我們對衰老基因組決定因素的理解,這些新的基因組序列將為恢復巨龜種群提供了重要的信息。
但是,一個物種的壽命不僅僅取決於一系列基因,也與物種的生命歷史相關。
加拉帕戈斯群島(Galapagos Islands)的名字源於西班牙語—「龜」,因為這片島上生活著數量可觀的巨龜,是名符其實的龜島。
在人類未發現巨龜前,這些孤立的離島極荒涼,加拉帕戈斯巨龜種群幾乎沒有天敵,其體型變得比它們的大陸龜祖先更大,而相當緩慢的新陳代謝,使它們能夠依靠島上貧脊的食物資源生存。緩慢的新陳代謝和龐大的體型促使巨龜的長壽與少量的繁殖。
▲1903年,加拉帕戈斯群島上的巨龜殘骸
(圖:R.H. Beck/Library of Congres)
而人類的登島,無疑為它們帶來了滅頂之災。這些行動緩慢的大笨龜根本無法逃脫屠宰,彼時種群數量迅速下降。即使少量有倖存活並且能夠繁殖,但它們所產下的龜蛋、孵出的幼龜又極易被其他引進物種(如黑鼠)捕食。
然而,科學家們認為巨龜走向衰退的原因不僅僅是人類的擴張行為,還有歷史潛在因素。
▲圖:nature(2種巨龜種群數量的對比圖)
科學家將喬治的基因組與其他陸龜的基因組進行比較表明,(如上圖)喬治所屬種的有效種群數量在起碼過去的一百萬年中一直在緩慢減少。而其表親種亞達伯拉象龜的數量起伏落差比較大。
設想一種體型很大、繁殖又緩慢的動物被限制在一個小島上,而它們的配偶選擇又是有限的,這對於孤立的島嶼物種來說潛藏著災難性的衰退。
即使有悠遠的生命歷史原因,人類依然無法推託自己加速巨龜種群滅絕的事實。但願這種帶有遠古基因的巨獸能被更多的世人知道,理解,關注!
參考資料:
EDITORIAL.<The secrets of Lonesome George><Giant tortoise genomes provide insights into longevity and age-related disease>
編者按
大自然的每個物種以及分布自有它的奇妙安排,或生生不息或自然淘汰……
但隨著人類文明越發進步以及對動物棲息地的擴張,生物平衡漸漸給打亂了,暮回首,發現我們在這個星球的許多「鄰居」正漸消逝!於是人們開始想到去研究它們,了解它們,關注它們。
也許只有更了解它們,人類才能找到彼此間共存的平衡點。
以上!
圖:網絡
文/編:M記
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