一只喜马拉雅旱獭。（学分：袁庆 陶）动物如何在高山寒冷、缺氧的环境中生存？科学家们已经组装出了这种动物的完整基因组草图，他们表示，喜马拉雅旱獭可能能提供答案。这项分析可能有助于我们了解人类如何适应寒冷。“作为最高海拔哺乳动物之一，喜马拉雅旱獭长期暴露在寒冷、缺氧和强烈的紫外线辐射中，”中国西安交通大学医学科学中心Enqi Liu在一份声明中说。
高海拔家园
喜马拉雅旱獭是猫大小的食草性啮齿动物，栖息在中国、尼泊尔、巴基斯坦和印度的山区。它们厚实的皮毛、庞大的体型和独特的冬眠习性使它们能够生活在世界“第三极”——青藏高原的严酷气候中。这些啮齿动物在冬季会藏匿在约30英尺深的洞穴中与家人一起度过六个多月，但它们也拥有独特的基因适应性，将它们的身体塑造成了高海拔的冠军。刘教授及其团队想知道，是怎样的基因创新让它们能在如此极端的环境中生存。研究人员对一只雄性喜马拉雅旱獭的基因组进行了测序。当他们将喜马拉雅旱獭的基因组与另外四种旱獭的遗传物质进行比较时，他们发现喜马拉雅旱獭在大约200万年前就与它们最近的进化近亲分化了。这表明它们迁往更高地带的家园可能帮助它们演化成了独立的物种。
极端适应
随后，研究人员比较了生活在海拔14000英尺以上的喜马拉雅旱獭与生活在海拔约6000英尺的喜马拉雅旱獭的基因组。研究小组发现，这两组在促进高海拔环境适应的基因方面存在差异，例如对低氧的反应、心脏功能和产热。然而，有一个基因脱颖而出。生活在极高海拔的喜马拉雅旱獭的Slc25a14基因发生了一个突变。研究人员观察到的所有其他哺乳动物，包括老鼠、倭黑猩猩和其他旱獭，都只有该基因的一个版本。但是，在高海拔地区生活的喜马拉雅旱獭拥有一个独特的版本，该版本可能赋予了它们特殊的能力，研究小组今天在《iScience》杂志上报道。该基因有助于控制线粒体的功能，线粒体是细胞的能量工厂。它还具有神经保护作用，并在维持新陈代谢和体温调节方面发挥作用。研究人员推测，基因的改变可能有助于喜马拉雅旱獭适应其高海拔的家园，并且这一发现可能对人类健康产生影响。“识别出独特的基因特征将有助于潜在的医疗应用，”刘教授及其同事写道。
