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大胆预测:未来人类将变“毒人”,可能进化出口腔毒液!

时间:2021/4/2 10:26:43 点击:

       中国都市信息报讯:北京时间4月2日消息,据国外媒体报道,最新一项研究表明,在遥远的未来,人类可能进化到这样的状况:我们的唾液可能有毒,就像蛇的毒液一样。

  未来人类可能进化出口腔毒液

  日本冲绳理工学院研究生院的研究人员一直寻找与响尾蛇毒液发生相互作用的基因,他们发现口腔毒液进化所需的基因基础在爬行动物和哺乳动物身体上都存在,这表明人类可能进化出毒液。

  该研究还首次提供了具体证据,证明蛇的毒腺和哺乳动物的唾液腺之间存在潜在分子联系,对蛇的最新研究揭示了口腔毒液的远古功能,参与研究的科研人员表示毒液是一种蛋白质混合物,动物将毒液制成武器,用于固定和杀死猎物,同时也用于自卫。

  毒液是非常有趣且神秘,它出现在许多不同动物体内,例如:水母、蜘蛛、蝎子、蛇,甚至一些哺乳动物,尽管这些动物进化出不同的输送毒液方式,但是口腔系统产生的毒液通过咬伤进入身体,是最常见的一种。

  毒液“协作基因”

台湾哈布蛇是一种入侵物种,它们已经在冲绳建立环境中“立足”。目前,研究人员绘制了它的“毒液基因”,寻找与毒液基因相关、并与毒液基因强烈互动的基因  台湾哈布蛇是一种入侵物种,它们已经在冲绳建立环境中“立足”。目前,研究人员绘制了它的“毒液基因”,寻找与毒液基因相关、并与毒液基因强烈互动的基因

  此前,科学家们关注的是构成有毒混合物的蛋白质编码基因,但最新研究着眼于不同基因之间的相互作用,科学家表示目前在蛇毒中发现的许多毒素是在口腔毒液系统已经建立且之后被吸收的,他们需要研究那些在毒液产生之前就已存在的基因,尤其是那些促使毒液系统产生的基因。因此,该研究小组转而寻找与毒液基因相关、并与毒液基因强烈互动的基因,他们研究了台湾哈布蛇毒液。

  研究人员鉴定了大约3000个这种“协作基因”,发现它们在保护细胞免受因产生大量蛋白质而引起的压力方面发挥了重要作用,该基因也是调控蛋白质修饰和折叠的关键,当蛋白质形成时,氨基酸的长链必须以特定方式折叠在一起,错误折叠的蛋白质也可以积累和破坏细胞。

  就像在做折纸时折叠错误一样,一个错误步骤就会阻止蛋白质形成正常功能所需的形状,巴鲁解释称,这些基因在未折叠的蛋白质反应途径中的作用很有意义,因为毒液是蛋白质的复杂混合物,因此,为了确保能制造所有蛋白质,需要一个强大的系统来确保蛋白质能正确折叠,以便它们能有效地发挥作用。

  图中眼镜蛇是世界上最著名的毒蛇物种之一,虽然现在人类还不能产生毒液,但他们的基因却可以实现,最新一项研究表明,在遥远的未来,人类可能进化到这样的状况—我们的唾液可能有毒,就像蛇的毒液一样况  图中眼镜蛇是世界上最著名的毒蛇物种之一,虽然现在人类还不能产生毒液,但他们的基因却可以实现,最新一项研究表明,在遥远的未来,人类可能进化到这样的状况—我们的唾液可能有毒,就像蛇的毒液一样况

  毒液:动物体内自然产生的有毒物质

  毒液是一种动物分泌的有毒物质,作为一种防御和攻击机制,它已在捕食者和猎物中进化了,它们通过坏死毒素、细胞毒素、影响神经系统的神经毒素以及影响肌肉的肌毒素,来杀死细胞。

  与其他有毒物质不同的是,毒液通过咬、刺或者类似的行为释放,而不是简单地摄入,据统计,动物毒液每年导致数万人死亡,但它们也为治疗许多疾病提供了重要依据。迄今已知的有毒哺乳动物只有沟齿鼩、鼩鼱、吸血蝙蝠、雄性鸭嘴兽和懒猴,研究人员随后观察了动物界其他生物的基因组,包括狗、黑猩猩和人类在内的哺乳动物,发现他们含有自己独特的基因特征。

迄今已知的有毒哺乳动物只有沟齿鼩、鼩鼱、吸血蝙蝠、雄性鸭嘴兽和懒猴,研究人员随后观察了动物界其他生物的基因组,包括狗、黑猩猩和人类在内的哺乳动物,发现他们含有自己独特的基因特征  迄今已知的有毒哺乳动物只有沟齿鼩、鼩鼱、吸血蝙蝠、雄性鸭嘴兽和懒猴,研究人员随后观察了动物界其他生物的基因组,包括狗、黑猩猩和人类在内的哺乳动物,发现他们含有自己独特的基因特征

  哺乳动物唾液腺保留着类似蛇毒腺的古老功能核心

  当研究小组观察哺乳动物的唾液腺组织时,他们发现这些基因与蛇毒腺的活动模式相似。因此,科学家认为哺乳动物的唾液腺和蛇的毒腺具有相似的古老功能核心,自数亿年前这两个谱系分离以来,就一直保持着这个功能核心。

  参与研究的科学家表示:许多科学家凭直觉相信这是真的,但这是第一个真正可靠的证据,证明毒液腺是从早期唾液腺进化而来的。早期蛇在进化历程中在毒液中加入许多不同毒素,增加了产生毒液的基因数量,而像鼩鼱这样的哺乳动物产生的毒液更简单,与唾液十分相似。

  他解释称,唾液腺的功能可以轻而易举地转化为毒液,这令人非常吃惊,这可能意味着科学家开始以一种令人不安的新视角来看待其他哺乳动物。20世纪80年代的相关实验表明,当雄性老鼠唾液中会产生一种剧毒化合物,如果在特定的生态条件下,唾液中产生更多有毒蛋白质的老鼠有更好的繁殖成功率,那么几千年之后,我们就可能遇到体内有毒的老鼠。

  老鼠是否在这条进化道路上继续发展仍有待进一步验证,但这确实模糊了有毒和非有毒物种之间的界限。而且,如果有合适的生态条件存在,人类也可能变得有毒,尽管这种可能性很小。目前,这项最新研究报告发表在《美国国家科学院院刊》上。

 
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