蜂鸟悬停可能与基因缺失有关******
科技日报柏林1月15日电 (记者李山)蜂鸟可悬停甚至向后飞行,这种特殊的飞行技能非常耗能。科学家们发现,新陈代谢的进化适应,例如缺失果糖二磷酸酶-2(FBP2)基因,可增加糖代谢能力,可能是蜂鸟适应悬停所需的肌肉新陈代谢的重要一步。相关成果近日发表在《科学》杂志上。
原产于北美和南美的蜂鸟是世界上最小但也是最敏捷的鸟类之一。它们通常只有拇指大小,但却是唯一一种不仅可向前飞行,还可向后和侧向飞行的鸟类。然而,它们特有的悬停飞行非常耗能。
德国LOEWE转化生物多样性基因组学中心的迈克尔·希勒教授领导的科研团队研究了新陈代谢的哪些进化适应可能使蜂鸟具有这种特殊的飞行技能。
蜂鸟在悬停飞行过程中高速拍动翅膀,每秒最多可达80次。动物王国中没有其他运动方式比这个更耗能,因此,蜂鸟的新陈代谢必须全速运行,甚至比任何其它脊椎动物更活跃。蜂鸟用花蜜中的糖来满足它们的高能量需求,它们吸收得特别快,与人类不同,它们有高活性的酶,可像葡萄糖一样有效地代谢果糖。
希勒研究团队对长尾隐蜂鸟的基因组进行了测序,并和其它蜂鸟物种的基因组以及其它45种鸟类(包括鸡、鸽子和鹰)的基因组进行了比较。研究发现,在所有接受检查的蜂鸟中,FBP2都缺失了。进一步的调查表明,在大约4800万到3000万年前,在典型的悬停飞行进化和开始以花蜜为主要食物的时期,FBP2已经在所有蜂鸟的共同祖先中消失了。
研究人员解释说,除了FBP2基因的丢失外,蜂鸟可能还发生了其他基因组变化,例如,几个在糖代谢中起重要作用的基因的选择过程导致蜂鸟体内氨基酸发生变化。
国际最新研究:到2099年或有逾40%陆地动物经历极端高温事件******
中新网北京1月19日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇生态学研究显示,未来极端气温危及陆地动物,按照当前对未来全球气温估计的最大值,到2099年可能将有超过40%的陆地脊椎动物经历极端高温事件,而长期暴露在高温中可能会对全球许多物种的未来构成威胁。
该论文指出,极端热事件是指气温大幅超出历史阈值的时期。现在的极端热事件发生频率比历史记载的更高,而且程度也因人类活动而加剧。极端高温的反复出现会伤害野生动物,与心理应激增加、繁殖输出减少、种群数量下降有关。这说明,持续的气温飙升会对今后的生物多样性构成巨大威胁。之前评估气候变化对野生动物影响的研究未能分析日常热应激的短期动力学,亦未能衡量气温变率而非高温本身所带来的伤害。
论文通讯作者、以色列内盖夫本-古里安大学戈帕尔·穆拉里(Gopal Murali)和合作者一起,利用对1950-2099年极端热事件发生频率、持续时间和强度的预测,模拟了在不同温室气体排放情景下,约33600种陆地脊椎动物对极端热事件的暴露情况。他们预计,在高排放情景下(升温预计达4.4°C),41%的物种在它们分布的至少一半陆地区域内会经历极端热事件。这一比例在中高排放(升温接近3.6°C)和低排放(升温控制在1.8°C以内)情景下分别为28.8%和6.1%。
两栖动物和爬行动物面临的风险可能最高,预计将有55.5%的两栖动物和51.0%的爬行动物,会在高排放情景下经历极端热事件,相比之下,鸟类和哺乳动物的这一比例分别为25.8%和31.1%。
论文作者总结强调,控制温室气体排放,能大幅减少极端高温对生物多样性的影响。(完)