北海道大學的研究團隊發現,海豚頭部的聲學脂肪源自陸生動物的咀嚼肌和其他頭部肌肉。

 鯨目動物(海豚和鯨魚的家族成員)從陸地生物進化到海洋環境,並獲得了各種新的特徵來適應水生生物。例如,為了聽到水下的聲音,頭部充滿了“聲學脂肪”,它可以讓聲波輕鬆穿過,到達臉部的聲音通過皮膚傳輸到內耳。

 研究團隊對兩種海豚的聲學脂肪進行了全面的基因表現分析,發現聲學脂肪的基因表現出介於肌肉和脂肪之間的模式。這顯示聲學脂肪最初是肌肉,後來進化為肌內脂肪。

 當我們研究單一基因的表達時,我們發現一種名為MYH16(肌球蛋白重鏈16)的基因在下顎外部脂肪墊中特異性表達。 MYH16是一種最初在陸生動物咀嚼肌中特異性表現的基因。也就是說,可以認為下顎外部脂肪墊本來就是咀嚼肌。

 在從陸地生活到水生生活的適應過程中,海豚進化出了將獵物整個吞下而不是咀嚼的能力。這導致了這樣一個故事:不再需要的咀嚼肌取代了傳輸聲音的聲學脂肪。這樣,透過失去某些東西而獲得新特徵的進化被稱為權衡進化,而在海豚身上,權衡進化就發生在咀嚼的特徵和水下接收聲波的特徵之間。

 這項發現將有助於了解鯨目動物進化到海洋的機制,也將為了解肌肉和脂肪之間的關係提供新的線索,就像在人類中,由於缺乏運動或高脂肪,肌肉可以取代脂肪。飲食,也成為。

論文信息:【基因】齒鯨聲學脂肪體與頭骨肌肉之間的權衡進化

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