一项新研究表明人类基因中可能包含产生毒液的能力

2021年04月06日 09:22 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,所有的生物都是经过多年进化、为了生存而适应当前的生活条件--这也包括人类。数千年来,人类为了应对各种变化而进化。如果新的生活条件使得我们必须借助自身分泌的毒素来固定或减缓食物来源,那么人类是否也会变得有毒呢?近日,来自日本和澳大利亚的研究人员已经发现,人体已经具备了开发这种能力的条件

。然而,这并不能保证它会发生。更重要的是,这项研究可能会让未来的研究找到更紧迫的问题的答案,如如何阻止癌症在身体的某些器官生长。

“基本上,我们已经具备了所有的构建模块,”Agneesh Barua在谈到这项新研究时说道,“现在要靠进化把我们带到那里。”Barua是日本冲绳科技学院进化遗传学的博士生,也是发表在《Proceedings of the National Academyof Sciences》上的论文合著者。

实际上,研究人员并没有研究将一个物种标记为有毒的毒素。相反,他们分析了“管家”基因,这些基因跟毒液有关但并不负责产生毒素。这些调节基因是动物毒液系统的基础。

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资料图

研究小组分析了龟头花(Trimeresurus mucrosquamatus)褐色蝮蛇的基因组,看看哪些基因跟毒液系统有关。结果他们发现许多基因在脊椎动物或内部授精或产卵的动物--爬行动物、鸟类和一些哺乳动物的多种身体组织中普遍存在。这些基因中很多都含有折叠蛋白。制造毒素包括制造或折叠几种不同的蛋白质。“像这样的组织确实需要确保它产生的蛋白质是高质量的,”Baru说道。

研究人员们发现,人类唾液腺中也大量存在这种调控管家基因--唾液腺会产生自己的一种关键蛋白质。从理论上讲,如果人类进化到需要这种特殊的攻击或防御机制的路径,那么人类也可以制造自己的毒素。

该研究报告称,人类和老鼠已经在不同的毒液系统中产生一种对毒素至关重要的蛋白质。它们被称为激肽,是一种可以消化其他蛋白质的蛋白质,它们存在于唾液中。这将是人类变得有毒的一个起点。

因为我们的生活方式,人类不需要是有毒的。在几千年的时间里,我们已经发展出了工具和社会技能以确保获得食物--无论是狩猎还是种植。目前还不需要一种能消灭威胁的可分泌物质。生产和储存毒液也可能是一个能量密集型的过程,在一个动物王国中有一个相当典型的例子,那就是海蛇,它的毒腺已经退化、不再活跃,因为它们现在以鱼卵为食而非活鱼。

没有参与这项研究的澳大利亚昆士兰大学生物化学家和毒液专家Bryan Fry则表示,这项研究“将成为该领域真正的里程碑”。其在一些极其复杂的研究中做了一项非常出色的工作,但这并不是因为研究人员认为人类具备进化成有毒物种的基础。

了解控制毒液背后的遗传学可能是各个医学领域的关键。他指出,如果眼镜蛇的大脑开始表达毒液腺的基因那么它就会自毒而死。这项研究可能会让其他研究人员了解癌症是如何在不同的地方发展的、哪些组织最终会在不应该的时候失去控制。Fry说道:“这篇论文的重要性超越了这一研究领域,因为它为所有这些有趣的问题提供了一个起点。”

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