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1700234006 生命密码2:人人都关心的基因科普 [:1700232018]
1700234007 生命密码2:人人都关心的基因科普 且放白鹿青崖间
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1700234009 鹿因其美丽优雅的形象,自古就被人类当成瑞祥神兽。在中国传统神话中,鹿往往是寿星等仙人的坐骑,唐朝诗人李白曾写下“且放白鹿青崖间,须行即骑访名山”的诗句。无独有偶,西方民间传说中的圣诞老人,在平安夜给孩子们发放礼物时,乘坐的正是驯鹿拉的雪橇。
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1700234011 既然鹿常与仙人为伴,古代的王公贵族、达官贵人自然也喜欢在自家园林养鹿,取其吉祥之意。《诗经》中的《大雅·灵台》就描写了周文王园林“王在灵囿,麀鹿攸伏。麀鹿濯濯,白鸟翯翯”的情景。
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1700234013 鹿角长生
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1700234015 当然,不少人养鹿除了观赏,更是为了鹿茸。鹿茸是鹿刚长出不久尚未骨化的嫩角,外覆茸皮,内含软骨、血管。其中梅花鹿(Cervusnippon)和马鹿(Cervus elaphus)的鹿茸都可供药用,据《本草纲目》记载,鹿茸有“补肾壮阳、生精益血、补髓健骨”的功效,是强身健体的上好补品。但如果不及时锯取鹿茸,任其继续生长,鹿茸便会褪掉茸皮,逐渐骨化为坚硬的鹿角。此时养鹿者只能再等一年,等鹿角在秋冬时脱落,于次年春季长出新的鹿茸,再进行收割。
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1700234020 带茸皮的鹿茸(上)和切片的鹿茸(下)
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1700234022 反刍动物是现存唯一具有骨颅附属物(角)的哺乳动物,具体种类包括鹿、羚羊、牛、羊等。反刍动物一共有瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃四个胃,其中只有最后面的皱胃是能分泌胃液、进行化学性消化的真正意义上的胃,前面三个胃其实只是食道的异化。吃火锅时涮的毛肚、金钱肚、牛百叶,其实分别是牛的瘤胃、网胃、瓣胃。
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1700234024 因为反刍动物都是植食动物,在野生环境下进食时容易被食肉兽捕猎,所以它们只能匆匆把食物咽下储存于瘤胃,等处在安全环境下时才把在瘤胃中浸泡和软化的食物逆呕回口腔,经过细细咀嚼后依次经过瘤胃、网胃、瓣胃,最后来到皱胃中。这种消化方式叫反刍,反刍动物因此得名。
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1700234026 牛羊等反刍动物的角都是中空的,而且一般终身不脱落;而鹿角是实心的骨质,每年都会脱落旧角,长出新角。其实鹿的老祖宗在3 500万年前问世时,并不长角,经过了1 000万年的演化,中新世早期的鹿才发育出骨质的角,但这种角既没有分叉也不脱落。直到1 300万年后的上新世,鹿角才出现了类似现代鹿角的分叉。
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1700234028 全世界目前共有38种鹿科动物(长颈鹿不属于鹿科,而属于独立的长颈鹿科),多数种类的鹿都是只有雄性才长角,在交配时节用于吸引雌性、与竞争者搏斗。然而巨大的鹿角虽有助于雄鹿获得生殖优势,但这也不利于它们的生存。鹿角越大,生长时所需的养分越多,而且过大的鹿角容易被卡在树枝上,被卡住失去行动能力的鹿往往葬身于天敌之口,或者困在原地活活被饿死。猎人也更喜欢捕猎长着巨大鹿角的鹿,因为鹿角做的装饰品可以卖出好价钱。如今非洲象为了逃避偷猎者对象牙的掠夺,象牙在代代演化下变得越来越短,也许在将来,野鹿们的鹿角也会像象牙一样演化得越来越小。
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1700234030 为了减少营养消耗和被捕猎的风险,獐(Hydropot)和麝(Noschusnoschiferus)等体型较小的鹿科动物,无论雌雄都不长角。而生活在北极圈的驯鹿(Rangifer tarandus)需要用鹿角把冰雪下的地衣(lichens)刨出来充饥,因此雌雄都长角。多数鹿科动物的雄性都是通过雄激素促进鹿角的生长,而驯鹿的CCND1基因上游发生了突变,使其雄激素受体可以被其他信号分子激活,导致雌鹿的雄激素受体在缺乏雄激素的状态下也能促进鹿角生长,如能把变异的基因引入其他品种的雌鹿体内,便可以让雌鹿也长出鹿茸,增加鹿茸产量。
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1700234032 鹿角生长需要大量的钙和其他营养成分。众所周知,阳光对动物体内维生素D的合成起着关键作用,而维生素D又能促进钙的吸收。驯鹿生活在北极圈,当地的阳光强度和光照时长都不如低纬度地区,驯鹿要吸收足够的钙满足鹿角生长的需要,自身必须有极强的合成维生素D的能力。研究发现,驯鹿体内基因发生了变异,维生素D代谢途径中的CYP27B1和POR两种关键酶活性比其他动物的更高,有助于维生素D的合成。
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1700234034 越是高等的生物,肢体再生就越难。人类一旦身体受损,便只能抱憾终身,再无可能让失去的器官、组织重生。然而鹿每年都能长出新的鹿茸并发育为鹿角,是唯一能实现器官再生的哺乳动物。鹿茸的再生源自角柄处的骨膜干细胞团的生长、分化,这种干细胞团能发育为鹿茸的软骨、血管、神经、皮肤等组织。如果把鹿茸再生的机理研究透彻,不但能生产更多鹿茸,更重要的是,将此研究用于临床,有望使肢体受损的患者实现肢体再生。
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1700234039 生活在北极圈的驯鹿
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1700234041 防癌有术
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1700234043 古人把鹿当成神兽,认为通灵性的“神鹿”寿命极长,是长寿的象征。《述异记》中提到:“鹿一千年为苍鹿,又五百年化为白鹿,又五百年化为玄鹿。”相传唐玄宗曾猎到一头大鹿,八仙之一张果老告诉他,这头鹿已经将近千岁,自己曾在汉朝时与汉武帝猎到此鹿并将之放生,放生前在鹿角下系了一块铜牌作为标记。唐玄宗检查鹿头,果然发现了这块铜牌。这些传说,都为鹿的长寿蒙上了一层神秘的色彩。
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1700234045 事实证明,鹿科动物的寿命只有二三十年,在动物界并不算特别长寿。但鹿有个过人的优势,就是不容易得癌症。鹿茸生长速度极快,最快时每天都能生长1.7~2厘米,生长速度甚至超过了肿瘤组织。而鹿茸中也确有多个原癌基因的表达,与骨癌组织中的原癌基因表达相似,也许这些原癌基因在调控鹿茸快速再生过程中起了重要作用。
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1700234047 然而,即使体内的原癌基因大量表达,也不会增加鹿科动物罹患肿瘤的概率,相反,鹿科动物的肿瘤发病率甚至远低于其他动物。原来,鹿体内除了有原癌基因的高效表达,PML、NMT2、CD2AP、ELOVL6、S100A8、ISG15、CNOT3、CCDC69等抑癌基因也大量表达,抑制肿瘤的生成,使鹿的细胞在迅速生长的同时又不会引发肿瘤。
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1700234049 鹿科动物的肿瘤抑制机制,可以为临床肿瘤的预防和治疗提供新的思路和方法。鹿虽不是传说中的“祥瑞神兽”,但仍然是健康、吉祥的象征,为人类的健康长寿带来了更多的希望。
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1700234054 参考文献
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