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来自索马里洞穴鱼的线索 关于现代哺乳动物的黑暗过去

导读经过数百万年不断黑暗的生活,仅在索马里发现的一种盲目洞穴鱼已失去了古老的DNA修复体系。在包括细菌,真菌,植物和大多数其他动物的生物...

经过数百万年不断黑暗的生活,仅在索马里发现的一种盲目洞穴鱼已失去了古老的DNA修复体系。在包括细菌,真菌,植物和大多数其他动物的生物中发现的DNA修复系统利用来自可见光的能量来修复由紫外(UV)光诱导的DNA损伤。

10月11日发表在“当代生物学”杂志上的研究结果很有趣,部分原因是因为只有胎盘哺乳动物,包括人在内的群体,以前都知道缺乏这种系统。研究人员表示,这一发现支持了“夜间瓶颈”理论,该理论认为现代哺乳动物的祖先生活在地下或专属夜间存在,作为避免被恐龙吃掉的策略。

德国卡尔斯鲁厄理工学院的尼古拉斯福克斯说:“我们已经在一种盲目洞穴鱼中发现了一种高度保守的古老DNA修复体系的丢失。”“奇怪的是,之前已知缺乏光修复DNA修复的其他动物是胎盘哺乳动物。因此,我们在这种洞穴鱼中看到的可能是中生代以前发生过的过程中的第一个阶段。”

Foulkes的团队,包括第一作者Haiyu Zhao,与意大利费拉拉大学的Cristiano Bertolucci合作,有兴趣了解极端环境条件下的进化,特别是DNA修复系统的变化。被称为Phreatichthys andruzzii的洞穴鱼代表了他们研究的理想模型,因为它在没有任何暴露于紫外线或来自太阳的可见光的情况下生活了超过300万年。

研究人员发现,P. andruzzii携带突变,破坏基本DNA修复基因的功能。它还缺乏一种调节增强子元件,通过将其他基因“打开”来协调和增强DNA修复以响应其他物种的阳光。

福克斯说,其他洞穴鱼类物种在其洞穴环境中没有被分离出来,只要P. andruzzii表现出正常的,甚至是增强的光复活机制。因此,与其他洞穴鱼类相比,新发现“突出了P. andruzzii的更极端的适应水平。”

这些发现增加了现代哺乳动物曾经生活在黑暗中的证据。

“现代哺乳动物的许多特征,例如眼睛的解剖学和功能,都显示出夜间生活方式的特征,”福克斯说。“这意味着我们现在可以更自信地预测哺乳动物的祖先在完全黑暗中经历了长时间的进化。”

研究人员说,他们计划研究洞穴鱼中的其他DNA修复系统。他们也很想探索生物钟和DNA修复之间的联系,这两种机制依赖于阳光正常运作。

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