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▎药明康德内容团队编辑 长颈鹿是种神奇的生物，光看它的外形就足以让人感叹自然造物的神奇。但在长颈鹿的体内，每一秒都在发生更神奇的事情——为了把血液泵上2米高的脖子，给大脑供氧，每只长颈鹿都是不折不扣的“高血压”，血压是人类的2.5倍！为啥它们的身体能承受如此高的血压，而依旧保持健康呢？日前，由中国和丹麦科学家领衔的一项研究揭示了背后的原因，而其中的奥秘就隐藏在长颈鹿的基因组里。
这项研究发表在了《科学》子刊Science Advances上，最新一期《科学》杂志也对该研究进行了专题报道。具体来看，科学家们将长颈鹿和其它50种哺乳动物的基因组进行了比对，寻找让长颈鹿与众不同的基因。490条基因脱颖而出，在长颈鹿上展现出了独特的突变。研究人员们指出，这些基因中存在的大部分突变都和心血管功能、骨骼生长、以及听觉和视觉等感觉系统有关。其中，一条叫做FGFRL1的基因吸引了他们的注意：来自人类和小鼠的资料显示，这个基因与心血管以及骨骼有关。而在长颈鹿的这条基因里，具有7个独特的突变。
为了了解长颈鹿FGFRL1基因里这些突变的作用，研究人员们使用CRISPR基因编辑技术，在小鼠体内重现了这些突变。带有长颈鹿版本FGFRL1基因的小鼠，脖子并没有变长，不过在应对高血压上似乎别有诀窍。研究人员们选了10只基因被编辑的小鼠，给它们服食了一种升高血压的药物，观察它们的变化。作为对照，5只普通小鼠也吃了这些药物。研究结果发现，普通小鼠很快出现了高血压的症状，且肾脏和心脏都出现了损伤。但对于带有长颈鹿版FGFRL1基因的小鼠，即便吃了升血压的药物，它们的血压却只有小幅度的上升，总体依然保持健康。
▲即使吃了升血压的药物，带有长颈鹿版FGFRL1基因的小鼠依然血压平稳（图片来源：参考资料[1]；Credit：Jianbo Gao, The Fourth Military Medical University）“长颈鹿的FGFRL1基因对心血管系统做了点什么事，让它能对抗高血压，”本研究的通讯作者之一Rasmus Heller教授说道，“但我们还不知道是怎么回事。”《科学》杂志的官方报道也指出，对这个基因进一步的研究，有望找到治疗高血压的新方法。
值得一提的是，这项研究还找到了另外一些有趣的基因。研究人员们在论文中提到，由于长颈鹿的体型高大，如果躺下就很难快速起身，容易成为捕食者的猎物。因此，长颈鹿是最不需要睡眠的动物之一，野生长颈鹿每天只需要睡大约40分钟，且分割成3-5分钟的小觉。研究人员们发现，这可能与它们发生特殊突变的PER1和PER2基因有关，它们都是调控作息节律的基因。另外一条调控睡眠和清醒的HCRT基因也发生了改变。自然的神奇之处在于，同一条基因上一两个字母的变化，就可以产生截然不同的后果。而其它生物中的基因特征，也有助于人类探寻到治疗疾病的新方法。我们期待这些来自长颈鹿的奥秘有朝一日能造福人类，让我们变得更健康。[1] Chang Liu et al., (2021), A towering genome: Experimentally validated adaptations to high blood pressure and extreme stature in the giraffe, Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.abe9459[2] Giraffe genome holds keys to its peculiar body—and clues to hypertension treatments, Retrieved March 18, 2021, from https://www./news/2021/03/giraffe-genome-holds-keys-its-peculiar-body-and-clues-hypertension-treatments
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