為什么牦牛等生物可以在強(qiáng)輻射、缺氧等極端環(huán)境中繁衍生息？它們的基因結(jié)構(gòu)有哪些不同？記者1日從中科院成都生物所獲悉，我國科學(xué)家已首次完成全球海拔分布最高的青藏高原溫泉蛇基因組測序，解析了這種變溫動物適應(yīng)高海拔極端環(huán)境的遺傳機(jī)制。

　　由于極端環(huán)境生物的生活環(huán)境獨特，因此長期的適應(yīng)性進(jìn)化使得它們在基因結(jié)構(gòu)組成、酶特性及代謝功能等方面均不同于其它生物。作為我國特有珍稀保護(hù)物種，在青藏高原海拔3500米至4400米區(qū)域的溫泉附近石堆、水邊和沼澤草甸中生存的溫泉蛇，是世界上分布海拔最高的蛇類之一。

　　科學(xué)家通過對溫泉蛇進(jìn)行全基因測序，在高海拔溫泉蛇屬3個物種中，發(fā)現(xiàn)了27個不同蛋白中的27個共有氨基酸替換，而這項基因突變則大多與免疫、低氧適應(yīng)應(yīng)答和DNA修復(fù)等功能相關(guān)。研究同時發(fā)現(xiàn)，與DNA修復(fù)相關(guān)的FEN1基因的突變型，在紫外照射下具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，推測這種基因突變有助于溫泉蛇屬物種在高海拔環(huán)境中對紫外線的抵抗。此外，溫泉蛇EPAS1基因的突變，減弱了其調(diào)節(jié)下游基因紅細(xì)胞生成素表達(dá)的能力，進(jìn)而導(dǎo)致溫泉蛇血紅蛋白濃度處于較低水平，是溫泉蛇適應(yīng)高海拔低氧條件的重要原因。

　　“青藏高原是一座研究生物適應(yīng)高原環(huán)境變化機(jī)制的自然實驗室。從恒溫動物和變溫動物等方面，綜合開展高原極端環(huán)境的遺傳機(jī)制研究，將為人類高原病的預(yù)防和治療提供一定參考。”探究團(tuán)隊牽頭人、中國科學(xué)院成都生物研究所研究員李家堂說。

　　目前，其相關(guān)研究成果《比較基因組學(xué)研究解析變溫動物蛇類對高海拔環(huán)境的適應(yīng)》已在國際學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院刊》在線發(fā)表。