
中國科學家揭秘蝙蝠飛行能力起源(配圖)
達爾文在《物種起源》中感嘆“從不能飛的原始哺乳動物進化為能飛的蝙蝠是不可思議的”,跟鳥類進化出飛行能力一樣,蝙蝠飛行能力的進化需要一系列十分復雜的形態和生理變化,全球的動物學家一直致力于了解其奧秘 。采訪人員6日獲悉 , 中國科學院昆明動物研究所科學家已于日前解開這一奧秘,證實線粒體產能系統的進化與蝙蝠飛行能力的起源密切相關 。
【中國科學家揭秘蝙蝠飛行能力起源】蝙蝠是翼手目動物的通稱,是唯一演化出具有真正飛行能力的哺乳動物 。中國科學院昆明動物研究所張亞平院士及其指導的博士生沈永義注意到蝙蝠飛行消耗的能量是奔跑的3-15倍 。因此飛行除了需要骨骼等形態變化外,還需要能量供應系統的高效率化,以便能適應能量需求的急劇增加 。
張亞平告訴采訪人員,通俗的比喻就是飛機能飛,不僅需要機翼等形態結構 , 還需要有強大的發動機來提供動力 。那么,蝙蝠的“發動機”在哪里?張亞平研究團隊推測,線粒體是細胞的能量工廠,通過氧化呼吸鏈提供了生物體95%的能量 , 是動物各種運動所需能量動力的“發動機” 。因此線粒體產能系統的進化應該與蝙蝠飛行能力的起源密切相關 。
通過全基因組比較分析 , 研究團隊證實在蝙蝠飛行能力的起源過程中 , 線粒體的氧化呼吸鏈基因受到正選擇,線粒體與細胞核編碼的基因發生協同進化 , 以適應飛行起源過程中對能量需求的急劇增加 。
美國科學院院士大衛評價該研究十分出色且令人興奮,對了解線粒體的分子生物學和進化,以及飛行的分子適應機制有廣泛的意義 。此外,張亞平研究團隊在2009年通過對飛行能力健全與退化的鳥類的比較研究揭示,線粒體基因組的選擇壓力與動物運動能力密切相關 。
中新社昆明5月6日電(采訪人員 楊洋 張剛強)
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