北極熊吃那麼多肥肉,為什麼不得心髒病?

 

(文/Richard Harris)如果你是一頭熊,而且想在冰天雪地的北方混得風生水起(當然,說的就是北極熊),為了生存,你需要哪些東西?

白色的皮毛很有用,能幫助你偷偷靠近獵物。再來足夠多的身體脂肪用以保暖。你還需要強大的耐力,好讓你能夠一連游上好幾英里,從一塊浮冰游到另一塊浮冰。

還有另外一個重要的特徵。本月一篇論文指出,北極熊擁有一些基因,使得它們能夠靠脂肪過量的飲食生存——而無需擔心這種食譜所伴隨的那些人類疾病。

研究指出,北極熊寶寶喝的奶水含有27%的脂肪(別提我們喝的那些只含2%脂肪的盒裝奶了)。成年北極熊的主要食物來源是富含鯨脂的海豹。這讓它們得以構築起厚厚的隔熱層,以至於體重的50%成分都是脂肪。

但是你從沒聽說過有哪隻北極熊因為心髒病被送去醫院急診。更進一步說,如果北極熊沒有進化出以高脂肪飲食為生的能力,它們也不大可能作為一種物種生存下來。

那麼其中到底有何奧秘呢?

研究者們在《Cell》雜誌中報導說,他們在北極熊基因中找到了線索。這一國際團隊為了探明北極熊與它的近親——棕熊之間的差異,對北極熊的基因組展開了深入研究。

你也許能夠猜到,他們發現與毛色相關的基因發生了變異。事實上,發生變異的基因區域與一種叫做契-東綜合症的人類疾病有關,該疾病會導致皮膚和眼睛中的色素缺失。

但是,對於北極熊的進化而言,最關鍵的當屬那些負責處理它們高脂肪飲食的基因。舉一個例子,一個名為VCL的基因與人類心髒病相關。但是與棕熊的VCL基因相比,北極熊的VCL基因經歷了戲劇性的進化。我們大可以繼續列舉一堆滿篇字母眼花繚亂的基因名,但你應該已經明白其中大意了。

“根據這一證據,我們認為,北極熊自從與棕熊分道揚鑣後,其心血管系統可能發生了重要的結構重組。”文章作者如是寫道。

這裡提到的基因也許並不只是簡單地幫助北極熊們健康增重;它們習以為常的長距離游泳可能促進了基因的快速變化。據推測,攜帶有能夠增進耐力的心血管相關基因的北極熊具有更強的生存優勢,從而也使得這些基因更有可能傳給下一代。

這一發現對於人類健康來說具體有何意義,目前尚未明了。沒錯,確實有證據表明一些遺傳特性讓北極熊較難患上心髒病。但我們不是熊。儘管如此,作者們還是指出:“這鼓勵我們在尋找人類心血管疾病遺傳病因的研究中向前一步,打破常規(指使用囓齒類動物)。”

加州大學伯克利分校的進化遺傳學家拉斯姆斯• 尼爾森(Rasmus Nielsen)是本研究的第一作者,據他所說,他們並沒有找到北極熊得益於這些基因的直接證據。“北極熊可不是那種你能帶進實驗室的動物。”他說。

作為替代方案,他們希望能夠將一些北極熊基因和棕熊基因植入小鼠,觀察這些基因對小鼠心血管系統的影響。

哦,還有最後一點需要說明。這篇文章表明北極熊其實是不久以前才演化出來的——也就50萬年以前。這一結論也許還有些爭議。2012年的一項研究認為棕熊和北極熊分離的時間點在400到500萬年以前。尼爾森希望,他的更為詳盡的研究能成為定論,但是2012年那項研究的作者、布法羅大學的助理教授夏洛特•林科斯威特(Charlotte Lindqvist)說:“我很確定,關於北極熊起源時間的問題,這絕不是蓋棺定論。”(編輯:Ent)

編譯自NPR: If Polar Bears Can Eat A Ton Of Fat And Be Healthy, Why Can’t We?

參考文獻:Shiping Liu et al.(2014) Population Genomics Reveal Recent Speciation and Rapid E​​volutionary Adaptation in Polar Bears.Cell Volume 157, Issue 4, p785–794.

http://www.guokr.com/article/438483/
【果殼網(guokr.com)】

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