蛇毒有2億年的歷史 先有蛇還是先有毒液?(圖)




基因分析重寫爬行動物進化史———

先有蛇還是先有毒液？這如同“先有雞還是先有蛋”一樣，但對研究生物進化，特別是研究有毒類爬行動物進化的學(xué)者說，這確實是一個問題。早先科學(xué)界認為，蛇的毒腺系統(tǒng)是它們與蜥蜴“分家”之后進化而來，而近來的基因分析顯示，蛇和鬣蜥、巨蜥等共同擁有的毒液基因，已有兩億年以上歷史，那時恐龍才剛剛出現(xiàn)。也就是說最早的蛇本來都帶毒腺，只不過其中一些蛇的毒腺在進化中消失了。該成果發(fā)表在11月16日出版的《自然》雜志上。

一個由美國、澳大利亞、瑞士、荷蘭和法國等國科學(xué)家組成的研究小組在22日的報告中說，他們通過對基因數(shù)據(jù)的分析，重新確定了蛇、蜥蜴等有鱗目爬行動物的進化時間?？茖W(xué)家們認為，根據(jù)基因分析，可能整個爬行動物的“進化家族樹”都要重新改寫，得增加一個新的分支———“有毒亞目”。

為增加統(tǒng)計結(jié)論的可信度，科學(xué)家所采用的基因信息是這些物種先前的2倍。這些數(shù)據(jù)包括有鱗目和親緣最近的蚓蜥目、19個科爬行動物的原子核蛋白譯碼基因。有蛇、蜥蜴和相關(guān)的有鱗爬行動物———蚓蜥。他們使用幾種方法來分析這些數(shù)據(jù)，以判斷每種物種與其它物種的親緣關(guān)系如何，并從蛇和蜥蜴分泌毒液的系統(tǒng)入手，用統(tǒng)計方法研究控制毒液蛋白質(zhì)的9個基因的進化歷史?；蚍治鲲@示出幾個驚人的結(jié)果，且此項基因分析的結(jié)果與化石記錄一致。

發(fā)表于 07-05-13 23:01:43

淺淺絲語的簽名檔

毒蜥蜴與毒蛇是遠親，都是從生活在2億年前的一種動物進化而來。

距今一億多年前蛇從蜥蜴家族中分化出來的時候，就帶有毒腺系統(tǒng)。早先科學(xué)界認為，蛇的毒腺系統(tǒng)是它們與蜥蜴“分家”之后進化而來，而一些毒蜥蜴的毒腺系統(tǒng)是獨自進化出的。而基因分析顯示，蛇和鬣蜥、巨蜥等共同擁有的毒液基因，已有兩億年以上歷史，那時恐龍才剛剛出現(xiàn)。也就是說最早的蛇本來都帶毒腺，只不過其中一些蛇的毒腺在進化中又消失了。

不少看似“無毒”的蜥蜴，實際上都帶有毒液基因和毒腺，只不過毒液的作用對人類不明顯而已。比如，鬣蜥就有很簡單的毒腺；被許多人作為寵物飼養(yǎng)的樹巨蜥分泌的毒液，就有降血壓和阻止血液凝結(jié)的作用，足以使小動物喪失知覺、流血不止。即便無毒腺的蛇也能分泌毒液。

爬行動物中原先被認為很原始的鬣蜥，實際上出現(xiàn)的時間相當晚。早先科學(xué)界認為，鬣蜥是有鱗目爬行動物中最原始的一種，而蛇和巨蜥比較“現(xiàn)代”。但基因分析顯示，鬣蜥親緣最近的卻是蛇和巨蜥，它們擁有同一起源的毒液基因。雖然這些基因在每個物種的功能是一樣的，但不同物種之間還是小有差別———變異是隨著時間而形成的。

發(fā)表于 07-05-13 23:02:05 只看此用戶   回復(fù)

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毒蜥蜴的種類可能比人們原先認為的要多。此前，科學(xué)家認為只有一些蛇及赫拉毒蜥、墨西哥龍蜥這兩種蜥蜴帶毒，而被一般蜥蜴咬傷后出現(xiàn)的腫脹和出血是細菌感染所致?？茖W(xué)家還一直認為，毒蜥蜴的進化與毒蛇的進化無關(guān)。而他們對蜥蜴的基因分析表明，一共有9大類蜥蜴帶毒。

分析顯示，這些毒蜥蜴和毒蛇一樣，都是從生活在2億年前的一種動物進化而來。其中，與蛇血緣關(guān)系最近的是鬣蜥和蛇蜥。赫拉毒蜥和墨西哥龍蜥都屬于蛇蜥。蛇的共同祖先有幾種毒液。毒液的進化是偶然借用其身體其它部位產(chǎn)生的蛋白質(zhì)而獲得的。之后，這些基因復(fù)制產(chǎn)生復(fù)雜的混合毒液，從而使蛇的一個血統(tǒng)與另一個不同。




巨蜥

發(fā)表于 07-05-13 23:02:45 只看此用戶   回復(fù)

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蛇有1億年的歷史，而蛇毒有2億年的歷史，這說明是先有毒液后有蛇。

澳大利亞生物學(xué)家布萊恩·弗來驚人地發(fā)現(xiàn)，蛇有1億年的歷史，而蛇毒有2億年的歷史。這說明先有毒液后有蛇。6000萬年前的蛇的祖先產(chǎn)生毒液，只是量少。毒蜥蜴和毒蛇進化自同一物種的事實，將生物出現(xiàn)毒液體系的歷史又向前推了1億年。

此論文的作者之一、美國賓夕法尼亞州大學(xué)的教授布萊爾·何基說：“我們過去認為毒液進化相對近，但研究表明，其進化比這些物種還要早，正是恐龍才剛剛出現(xiàn)的時候。我們想了解什么原因主要影響了那時的生物進化，為何這些物種能生存下來而恐龍卻滅絕了?！?

有毒物種并非隨意分布在爬行動物樹的分支上，相反，它們屬于同一分支，鬣蜥在這一類爬行動物中處于較頂端的位置。因此研究人員建議，將它們并為一個“有毒亞目”，以紅黃色在其進化樹上加以標記。紅色毒液由其嘴的上下毒腺產(chǎn)生，而黃色的則由上面的毒腺產(chǎn)生。蛇增加了17種毒液。其它蜥蜴的進化枝有它們自己的毒。此進化樹還表明嘴上的毒腺是同時進化的。

此進化樹還提示了2億年的蜥蜴是如何進化毒液的：隨著時間的推移，新型毒液出現(xiàn)在蛇和它的近親中。蛇后來成了毒液專家，一咬就能置人等大型動物于死地。同時，雖然其它蜥蜴也獲得了它們自己的新的毒液，但可能只在新寵物物種中出現(xiàn)。這反映了同種蜥蜴的不同群體有不同的混合毒液。

發(fā)表于 07-05-13 23:03:02 只看此用戶   回復(fù)

按照基因線索溯源重建生物的分類和進化樹，可以揭開進化史上的一些謎題。

研究人員稱，過去科學(xué)界對生物的命名和分類主要依據(jù)形態(tài)特點，這造成許多難以解釋的疑問，而按照基因線索溯源重建生物的分類和進化樹，可能揭開進化史上的一些謎題。

其它身體特征也為這些物種的親緣關(guān)系提供了明顯的線索。比如，在新進化樹中，所有具有卵巢的蜥蜴和蛇都在一個特定的位置，一個卵巢的在此位置的上面，此位置下面的都是2個卵巢的。科學(xué)家表示，按照先前的排列方式，將卵巢數(shù)量當成是進化的特征就沒多大意義了。而新排列意義重大。如果此新的進化樹是對的，傳統(tǒng)辦法所采用的所有形態(tài)特征的分類法將需要重新評估，以了解這些特征是如何進化的。

此研究還有助于科學(xué)家找到更多的化石，因為它提示了能被發(fā)現(xiàn)的化石中地理形成時代的新的信息。更加廣泛地來說，此研究是天體生物學(xué)研究的一部分，來尋找可適應(yīng)于其它世界的一般進化機理。

由于現(xiàn)有進化樹已經(jīng)被廣泛接受了近一個世紀，因此，科學(xué)界可能還需要幾年時間才能接受這一新的“家族進化樹”。如果其它在此領(lǐng)域從事研究工作的科學(xué)家以其它基因發(fā)現(xiàn)了同樣的進化模式，科學(xué)家相信科學(xué)界會很快接受此結(jié)論。(