大白鯊(Carcharodon carcharias)成功的秘訣可能在于它的DNA。研究人員發(fā)現,大白鯊的基因組,其祖先是在4500萬(wàn)年前進(jìn)化而來(lái)的,比人類(lèi)大一倍半。它包含適應性遺傳變化,可能是該物種的悠久歷史,它的壽命,甚至其卓越的嗅覺(jué)的原因。

研究人員說(shuō),鯊魚(yú)的基因組長(cháng)度和重復次數都特別適合保持健康。
“不僅有令人驚訝的大量基因組穩定性基因包含這些適應性變化,而且還有一些這些基因的富集,突出了這種基因微調在白鯊中的重要性,”研究合作作者M(jìn)ahmood Shivji,美國佛羅里達州Nova Southeastern University(NSU)。
詳細信息顯示在PNAS期刊中。
Shivji及其同事發(fā)現,白鯊基因組是迄今為止在任何脊椎動(dòng)物中發(fā)現的長(cháng)穿插核元素(LINE)中比例最高的一種。LINE是一種轉座子,也稱(chēng)為“跳躍基因”,能夠改變它們的位置并有助于有效修復DNA,從而保持穩定性。
“在許多嚴重的人類(lèi)疾病中,基因組不穩定是一個(gè)非常重要的問(wèn)題,”Shivji解釋道,“現在我們發(fā)現大自然已經(jīng)制定了聰明的策略來(lái)維持這些體型龐大,壽命長(cháng)的鯊魚(yú)的基因組穩定性。
研究人員認為,大白癡DNA中的“分子適應性強調基因組穩定性”使得頂尖捕食者能夠獲得成功。
“從這些進(jìn)化奇跡中可以學(xué)到很多東西,包括可能有助于對抗癌癥和與年齡有關(guān)的疾病,以及改善人類(lèi)傷口愈合治療的信息,因為我們會(huì )發(fā)現這些動(dòng)物如何做到這一點(diǎn),”Shivji補充道。
吃鯊魚(yú)軟骨,例如在它們的鰭中發(fā)現,已被吹捧為癌癥的替代療法,因為曾經(jīng)認為鯊魚(yú)不會(huì )患上癌癥。(正如一位研究人員告訴網(wǎng)站LiveScience,“即使他們沒(méi)有患上癌癥,吃鯊魚(yú)產(chǎn)品也不會(huì )治愈癌癥,就像我吃邁克爾喬丹會(huì )讓我在籃球方面更好”。)魚(yú)翅湯仍然被吹捧一些地區具有特殊的健康益處。
因此,鯊魚(yú)狩獵顯著(zhù)促成了許多物種的衰退 - 包括目前在IUCN紅色名錄中被列為脆弱的大白鯊。
“對白鯊基因組進(jìn)行解碼也將有助于保護這種和相關(guān)的鯊魚(yú),其中許多鯊魚(yú)由于過(guò)度捕撈而迅速減少種群數量,”同時(shí)作者,南非大學(xué)的Steven O'Brien說(shuō)。
“基因組數據將成為了解白鯊種群動(dòng)態(tài)的重要資產(chǎn),以便更好地保護這一令人驚嘆的物種,這些物種已經(jīng)吸引了許多人的想象力。”
基因組測序的其他亮點(diǎn)包括大白鯊基因提供卓越的傷口愈合能力的證據,以及了解其令人難以置信的嗅覺(jué)的關(guān)鍵。
研究人員發(fā)現大量的犁鼻2型(V2R)基因可以解釋為什么 - 即使“嗅覺(jué)受體基因很少” - 鯊魚(yú)能夠聞到水中的血液。
“傷口愈合的分子適應性也很明顯,關(guān)鍵基因的正選擇涉及傷口愈合過(guò)程,”研究人員寫(xiě)道。
共同作者M(jìn)ichael Stanhope補充道:“我們發(fā)現了正面選擇和基因內容豐富,涉及與傷口愈合中一些最基本途徑相關(guān)的幾個(gè)基因,包括一個(gè)關(guān)鍵的血液凝固基因。
“這些涉及傷口愈合基因的適應性可能是鯊魚(yú)從大型傷口中有效治愈的驕傲能力的基礎。
