国际研究团队报告称,部分黄蜂和青蛙物种体内存在与脊椎动物疼痛与炎症相关分子相似的肽,并将其作为防御手段以威慑捕食者。研究人员表示,这些发现对相关分子起源的既有认识提出了挑战。相关论文已发表在《科学》杂志上。
该研究由昆士兰大学分子生物科学研究所科学家牵头。研究显示,这类在脊椎动物中被称为“缓激肽”的肽分子,在黄蜂与青蛙等并无共同祖先的动物中以独立方式出现。
论文第一作者萨姆·罗宾逊博士表示,长期以来,科学界普遍认为黄蜂毒液和青蛙皮肤分泌物中的“缓激肽样肽”只是脊椎动物缓激肽的对应版本;而研究结果显示,这些分子在外观与功能上相似,但并非源自同一祖先谱系。

在脊椎动物中,缓激肽参与伤口愈合与疼痛信号传递。研究团队指出,黄蜂和青蛙中的缓激肽样肽并非来自产生脊椎动物缓激肽的激肽原基因,而是来源于毒素基因家族。
研究还发现,在多个黄蜂和青蛙家族中,不同谱系分别进化出这些分子,并且在一些情况下出现多次独立演化,研究人员认为其作用与威慑捕食者有关。
研究团队表示,尽管许多脊椎动物以昆虫为食,但多种黄蜂依赖毒液进行防御。实验结果显示,黄蜂的缓激肽样毒素可强烈激活哺乳动物和鸟类的缓激肽受体,从而引发与天然肽相似的疼痛反应。

在青蛙方面,研究人员称其可能采取了类似策略:部分青蛙皮肤分泌物含有可与多种哺乳动物、鸟类和鱼类捕食者的肽相匹配的缓激肽模拟物。实验显示,青蛙自身的缓激肽受体对这些模拟物不产生反应,研究团队据此认为这些肽是作为防御用途而演化。
罗宾逊表示,这项研究凸显自然选择在不同物种中实现相似结果的可能性,并指出趋同进化在生命演化中的作用可能此前被低估。
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