解开濒危哺乳动物的毒牙

2020-07-16 250哺乳类

解开濒危哺乳动物的毒牙。来自利物浦热带医学院(LSTM)和ZSL(伦敦动物学会)的研究人员与来自全球各地机构的科学家们合作,以揭示一些非常不寻常的哺乳动物体内毒液来源的真相。

解开濒危哺乳动物的毒牙

正如今天在PNAS上发表的一篇论文所概述的那样,研究小组把注意力集中在一种被称为伊斯帕尼奥兰螺线管(solenodon paradoxus)的不寻常濒危物种上,这是一种古老的食虫动物,也包括刺猬、鼹鼠和鼩鼩。从野生螺线管动物身上获得毒液,并解开这个物种的基因蓝图,从而能够鉴定出构成它们毒液的蛋白质,揭示出它由多种激肽释放酶-1丝氨酸蛋白酶组成。对这些毒素的分析表明,它们可能被螺线管类动物用来导致它们有时捕食的脊椎动物的血压下降。

令他们惊讶的是,研究小组发现在螺线管蛇毒中发现的激肽释放酶-1丝氨酸蛋白酶毒素,与远亲的毒鼩蛇毒中检测到的毒素是平行进化的。同样的毒液组成部分因此在梭罗齿类和鼩类体内融合进化而来,尽管它们在7000万年前(当时恐龙仍在地球上行走),它们之间的差异还是存在的。

解开濒危哺乳动物的毒牙。来自LSTM蛇咬伤研究和干预中心的Nick Casewell教授是这篇论文的主要作者。他说:“这些特殊的蛋白质存在于许多哺乳动物的唾液腺中。通过我们的研究,我们能够证明他们已经独立地选择了一个有毒的角色在口腔毒液系统的螺线管和鼩。这些发现代表了一个有趣的例子,说明进化是如何通过可重复的途径引导新的适应。

研究意义

伊斯帕尼奥兰螺线管仅在加勒比海伊斯帕尼奥拉岛(由多米尼加共和国和海地组成)发现,被ZSL的生存边缘计划认为是进化上最独特和全球濒危(边缘)哺乳动物之一。它是为数不多的有毒哺乳动物之一,能产生有毒的唾液,通过下门牙上的独特凹槽注入猎物体内(这就使梭罗齿龙得名)。梭罗齿龙是仅存的几只加勒比陆地哺乳动物之一,如今由于栖息地的丧失和引进的猫狗的捕食而受到威胁。

来自ZSL动物学研究所的塞缪尔·特维教授联合领导了这个项目,他说:“这项研究凸显了我们对世界上最迷人的动物之一知之甚少。解开以前未被研究过的螺线管蛇毒系统的细节有助于我们理解趋同进化背后的机制,并证明了保护世界上显著的边缘物种的重要性。”

引用

Liverpool School of Tropical Medicine. "Unravelling the venomous bite of an endangered mammal." ScienceDaily. ScienceDaily, 25 November 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/11/191125152959.htm.

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