来源:uux.cn阿德莱德大学(神秘的地球uux.cn)据阿德莱德大学(Johnny von Einem):研究人
(神秘的地球uux.cn)据阿德莱德大学(Johnny von Einem):研究人员表示,在南非Highveld地区发现的豹子基因多样性非常高,这增加了保护该国豹子的必要性。

这一发现发表在《PeerJ》杂志上,并建立在研究团队发表的另一项豹子研究的基础上。
阿德莱德大学动物与兽医科学学院的博士候选人Declan Morris领导了该研究项目,该项目发现,在非洲发现的豹子的两个母系在高地重叠,导致了高度的遗传多样性。
一个谱系分布在非洲大陆的大部分地区,而另一个谱系主要局限于南非的西开普省、东开普省、夸祖鲁-纳塔尔省和普马兰加省。
莫里斯说:“我们汇编了迄今为止最全面的线粒体DNA(mtDNA)数据集,以探索大陆范围内的趋势和豹子遗传学。
”。

“我们的分析结果结合了线粒体DNA、微卫星,并与其他已发表的研究结果进行了比较,使我们能够确定普马兰加高地的豹子种群具有全国最高水平的遗传多样性。
”
遗传多样性对一个物种的长期生存很重要。
莫里斯说:“高度的遗传多样性提高了物种适应周围不断变化的环境的能力;
因此,它可以使物种对气候变化或新疾病的引入等事件更有抵抗力。
”。
“Highveld地区的豹子具有南非有记录以来最高的遗传多样性水平,这一发现意义重大,因为它将该地区种群的保护置于高度优先地位。
”
这两个豹子谱系很可能在960000年至440000年前分化,原因是1000000年至600000年前林波波盆地的干旱化。
莫里斯的博士研究所在的普马兰加省,这两个豹子谱系现在正在混合。

莫里斯说:“我们最初假设Highveld豹子会被孤立,因为它们存在于一个高度分散的区域,但这一发现向我们表明,它并不像我们想象的那样孤立。
”。
“Lowveld地区和克鲁格国家公园正在发生基因流动。
我们发现了一种意想不到的连接水平,即使是在被人类高度改造的景观中。
”
Morris的研究团队包括阿德莱德大学的Todd McWhorter博士和Wayne Boardman副教授,以及比勒陀利亚大学和文达大学的合作者,他希望这一发现将对南非豹种群的保护给予更高的重视。
他说:“这些信息有望帮助改变人们对豹子管理的态度,并用于为管理决策提供信息,例如选择迁移,而不是为造成问题的动物发放销毁许可证。
”。
“保护Highveld豹子的最大措施之一是社区参与。
在社区、政府、研究人员和保护组织之间建立更好、更强的关系,可以设计高效、有针对性的管理计划。
”
盛世打工,乱世打仗,这句话道出了两湖人的基因:平时低调,关键时刻能打。
这种基因,投射到开车上,就是“平时稳如老狗,油门一踩猛如虎”。
武汉人开车,各凭本事;
湖南人跑高速,绝不拖泥带水;
江西人翻山越岭,从不含糊。
他们需要一辆车,既能日常通勤省油,又能偶尔爆发撒野。
林肯的高功动力总成,同级最强马力,就是给他们准备的。
平时城市代步,混动模式省油;
上了高速,一脚油门下去,动力随叫随到。
那种“平时不显山露水、需要时绝不掉链子”的调性,和两湖人的性格完美契合。
更有意思的是“路亚文化”。
在东湖边,常能看到这样的场景:穿过林间小道,把车停在一处湖湾,打开后备箱拿出钓竿,抛竿、等待、收线。
在漫长的等待中,享受内心的平和。
两湖人管这叫“霸蛮”。
不是蛮干,是认准了就不回头;
不是冲动,是该出手时就出手。
这项研究不仅解答了一个长期存在的生物谜题,也为理解脊椎动物生殖方式演化提供了新视角。
雄性海马孵化后代 从昆虫到哺乳动物,在绝大多数动物类群中,怀孕生子几乎由雌性动物进行。
然而,大自然永远在创造惊喜。
在蔚蓝而神秘的海洋深处,海马及其近亲海龙,正在上演一场颠覆认知的生育奇观,在这里,承担怀孕重任的是雄性。
“我们长期关注海马雄性怀孕现象,有一个核心的科学追问,为何海马及其所属的海龙科鱼类能独立演化出结构、功能完备的雄性怀孕机制?”中国科学院南海海洋研究所研究员刘雅莉说,这一现象本身,可视为自然界一次关键的演化创新。
“它不仅挑战了我们对生殖性别角色的传统认知,也提供了一个天然的实验系统,使得我们能在跨物种框架下,重新审视‘怀孕’这一复杂生命过程的本质与调控基础。
” 以往科学研究发现,海马雄性的“怀孕”依赖于其特有的育儿袋结构。
在繁殖季节,雌海马会将成熟的卵子通过产卵器,精准地输送进雄性腹部或尾部的育儿袋中。
随后,雄性在袋内完成受精,胚胎便在这里开始了为期数周的“父孕”旅程。
然而研究团队发现,育儿袋这一器官的功能,远比想象中复杂。
育儿袋不仅能够为胚胎提供物理庇护,还承担着气体交换、营养输送、渗透压调节以及免疫保护等多重任务。
从功能上看,它已经与哺乳动物的子宫高度相似。
换言之,海马爸爸并非简单地把卵装在育儿袋里,而是通过这个器官,完成了一整套复杂而精细的妊娠过程。
育儿袋究竟是如何形成的?它又是如何发育成适应形态的? 找到育儿袋的“源头细胞” 为了找到这些问题的答案,研究团队引入了单细胞转录组测序技术,对育儿袋在7个关键发育阶段的细胞组成与基因表达变化进行了精细解析。
刘雅莉说,在研究中,他们鉴定出一类具有干细胞潜能的“育儿袋上皮祖细胞”。
这类细胞在雄性激素调控下被激活,并协同胶原蛋白等结构基因的表达,启动育儿袋的形成过程。
可以说,它们是育儿袋这一创新器官的“源头细胞”。
更具说服力的是,研究人员向雌性海马体内注射雄激素后,发现其体表竟然也能形成类似育儿袋的结构。
这一结果明确表明,雄激素及其调控的上皮祖细胞,是激活育儿袋器官发生的开关。
突破不止一项。
刘雅莉说:“在基因调控层面,我们首次构建了海马的基因敲降品系,证实了海马特异进化出的两个基因—sp-chia与pastn—在类胎盘的形成过程中起重要调控作用,这可能是海马实现‘父孕’的关键遗传基础。
” 独特的免疫耐受机制 妊娠对脊椎动物来说,还是一场免疫学挑战。
胚胎携带来自另一亲本的遗传物质,理论上被免疫系统识别为“异物”。
在人类和其他哺乳动物中,这一问题通过复杂的免疫耐受机制得以解决。
那么,海马爸爸又是如何避免“排斥自己孩子”的? 刘雅莉解释:“它们丢失了脾脏这一重要免疫器官,并丢失了包括foxp3在内的若干关键免疫耐受相关基因。
同时,多个免疫相关基因家族在海马身体中发生收缩甚至丢失。
这些改变使得海马的免疫系统能够与胚胎‘和平共处’。
” 为了追溯育儿袋的演化起源,研究团队还比较了多种海龙科鱼类的育儿袋类型。
结果显示,不同物种之间存在显著差异。
例如有的育儿袋是开放式的,有的半封闭,有的则完全封闭、功能高度复杂。
研究人员认为,育儿袋的演化起点,可能是一类特化的表皮细胞。
在早期阶段,这些细胞的功能仅仅是帮助粘性卵附着在雄性体表。
随着演化推进,这些细胞逐渐“招募”更多功能相似的细胞群,并通过新基因的产生与调控网络的重塑,最终演化出结构精巧、功能多样的育儿袋系统。
研究人员表示,这项研究揭示了海马的育儿袋并非完全“从头进化”产生的新结构,而是通过对已有“功能模块”进行重组、整合而形成的。
这一发现具有重要的演化生物学意义,它表明自然界生物在构建复杂生殖结构时,倾向于巧妙重新利用已有的遗传与细胞元件,而非每次进行全新创造。
这项研究为我们人类理解脊椎动物从“卵生”到“胎生”的演化规律提供了新视角。
海马“超级奶爸”的传奇,生动展现了生命演化的无限可能。