摘要: 是什么原因?qū)е录译u視覺退化？日前，中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了家雞視覺退化的原因——大量與視覺相關(guān)的基因在家雞馴化過程中受到強烈的正選擇作用強化，促使這些基因在家雞的視網(wǎng)膜中表達發(fā)生顯著變化。該項研究成果近日發(fā)表在國際期刊《細胞研究》上。 據(jù)論文第一作者、中科院昆明動物...
是什么原因?qū)е录译u視覺退化？日前，中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了家雞視覺退化的原因——大量與視覺相關(guān)的基因在家雞馴化過程中受到強烈的正選擇作用強化，促使這些基因在家雞的視網(wǎng)膜中表達發(fā)生顯著變化。該項研究成果近日發(fā)表在國際期刊《細胞研究》上。
據(jù)論文第一作者、中科院昆明動物研究所博士研究生王明山介紹，鳥類是視覺最敏銳的動物之一，這對于它們在自然界繁衍生息必不可少，比如家雞的野生祖先——紅原雞就擁有很好的視力，而家雞的眼睛卻對光刺激的敏銳性顯著變?nèi)?。學(xué)界普遍認為家雞視力衰退是因為選擇壓力放松，即家雞被馴養(yǎng)后人類為其提供食物和較為安全舒適的生活環(huán)境，其對視覺的依賴性減弱，進而視覺漸漸衰退。
中科院昆明動物研究所張亞平院士研究團隊基于家雞和紅原雞的群體基因組數(shù)據(jù)，結(jié)合家雞和紅原雞的視網(wǎng)膜、大腦皮層、紋狀體、視葉和小腦蚓部的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，研究揭示了家雞視覺退化的遺傳機制。
“研究中，我們意外發(fā)現(xiàn)了大量與視覺相關(guān)的基因在家雞馴化過程中受到了達爾文正選擇作用，而不是學(xué)界認為的選擇壓力放松?！蓖趺魃秸f。
為了進一步探討家雞馴化過程中視覺變?nèi)醯倪z傳機制，科學(xué)家對家雞和紅原雞的腦組織和視網(wǎng)膜的轉(zhuǎn)錄組進行了比較分析，發(fā)現(xiàn)了大量視覺通路相關(guān)的基因表達在家雞和紅原雞中發(fā)生變化，特別是名為“VIT”的基因在家雞視網(wǎng)膜中表達顯著下調(diào)。
為驗證VIT基因在維持正常視覺功能中的作用，科學(xué)家基于大量表達數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小鼠在不同視覺刺激下，VIT基因在其眼睛中的表達水平顯著變化。繼而在斑馬魚中抑制VIT基因表達，斑馬魚視網(wǎng)膜成像和視覺功能都顯著受損，因此科學(xué)家驗證了VIT基因在視覺上的重要性。
“我們推測，在馴化早期，視覺退化的雞（紅原雞）容易被人類抓住和馴養(yǎng)，更易于后期的飼養(yǎng)管理，這些視力差的家雞一代代繁衍，導(dǎo)致了家雞整體視力的退化。需要補充的是，人們對家雞視覺的選擇是一種無意識的選擇?！蓖趺魃秸f。
此項研究揭示了正選擇而非選擇壓力放松促使家雞視覺退化，正選擇可能通過影響視網(wǎng)膜中基因的表達導(dǎo)致家雞視覺退化。另外，該項成果也發(fā)現(xiàn)了一個新的視覺相關(guān)基因VIT，為視覺相關(guān)進化、疾病的研究提供了新的靶點。
