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研究首次提出反刍动物的角有相同细胞起源

姜雨和钻研生们在事情。靳军摄

牛、羊、鹿为什么有角?钻研首次提出反刍动物的角有相同细胞起源

中新网西安6月21日电 (记者 田进)记者21日从西北农林科技大年夜学懂得到,学术期刊《科学》杂志在线刊发了西北农林科技大年夜学动物科技学院教授姜雨钻研团队与西北工业大年夜学等9家国内外单位相助的钻研论文《反刍动物角发生发育和鹿茸快速再生的遗传根基》。从遗传学角度首次提出反刍动物的角具有相同的细胞起源——头部神经脊干细胞,其发育历程使用了基真相同的基因调控通路,为反刍动物角具有单一的进化起源和发生发育机制供给了证据。

据先容,牛、羊、鹿为什么有角,牛羊的角与鹿的角从遗传发育上有何异同?着实它们都属于反刍动物的有角下目,是现存独逐一类头颅上有骨质隶属物的哺乳动物,这个隶属物便是角。有角下目的不合动物类群会有各自独特形态的角,如长颈鹿科的角由仅被皮肤和毛发覆盖的骨突组成;牛科的角也有一个骨质的核心,但被一个角质鞘所覆盖,其为终身发展,不分叉也不能再生;而鹿科动物的角则周期性脱落,每年再生一次,在发展阶段时被称为鹿茸,它的生发组织在鹿茸上方,以是会分叉发展。发展竣过后,鹿茸会钙化为鹿角,也没有角鞘。部分有角下目的动物还会不长角,比如麝和獐子。

草食动物大年夜多没有尖牙利爪,角既是它们面对捕猎者的自卫对象,也是同类间争夺妃耦和领地的主要对象,但角的存在异常晦气于畜牧临盆治理,并有极大年夜的安然隐患。是以,育种事情者投入大年夜量的精力选育无角的牛羊品种,美国有育种公司使用基因编辑技巧,培植出了不会长角的诟谇花奶牛,从而使小牛诞生后无须经历被烙去牛角的苦楚历程。但用于山羊和绵羊基因编辑育种的无角突变至今还没有被确证。那么牛角,羊角和鹿角的发育发展是否由相同的基因通路节制?骨质角是来自一次起源照样多次起源?这不停是一个悬而未决的科学问题。

西北农林科技大年夜学联合西北工业大年夜学、中国农业科学院等单位,经由过程对照不合类型的反刍动物基因组和多达270个转录组,发明羊角和鹿茸具有相似的基因表达模式,其特异高表达的基因主要召募来从容骨、皮肤、脑和睾丸组织表达的基因。这些角组织特异高表达基因,连同一些快速进化基因都介入了神经脊细胞迁移通路,从而从遗传学角度首次提出反刍动物的角具有相同的细胞起源——头部神经脊干细胞,为反刍动物角具有单一的进化起源供给了遗传学证据,也为无角牛、羊的育种供给了理论根基,并为经由过程基因编辑手段临盆无角牛羊供给了关键靶基因。(完)

责任编辑:刘琰(EN004)

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