北極熊為何會“肥而健康”

新華社

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以人類眼光看,北極熊的生活方式極不健康:它們的飲食充滿了脂肪,身體也有極多的脂肪,但它們卻不像人類中的肥胖者那樣易於罹患心血管疾病。中國、丹麥和美國研究人員8日說,一切的奧秘都在於基因,這一發現將有助於解決人類的肥胖危機。

最新成果作為封面文章發表在新一期美國《細胞》雜誌上。研究人員對北極熊基因組測序並解讀後發現,北極熊在進化過程中,與脂肪運輸和脂肪酸代謝相關的基因發生了變異,從而使它們“肥而健康,能更好適應北極的惡劣環境。

其中一個基因是載脂蛋白B基因,它在哺乳動物體內編碼低密度脂蛋白,這種蛋白攜帶的膽固醇被稱為“壞膽固醇。而北極熊的這一基因發生了變異,使它即使攝入高脂肪,也不會引起高血糖和高血脂等問題。

參與研究的中國華大基因研究中心在一份聲明中說:“這個發現或將為人類預防或治療由於高脂肪攝入而引起的心血管疾病提供新的方向和思路。

北極熊以脂肪含量很高的海豹等海洋動物為食,並以脂肪含量高達30%的奶水餵養幼崽,脂肪在北極熊的體重中佔一半比例。相比之下,脂肪在一個健康人類身體中的比例只有8%至35%。

按照美國加州大學伯克利分校科學家拉斯穆斯·尼爾森與埃琳·洛倫岑的話說,“北極熊的生活基本上是圍繞脂肪展開的,“對北極熊而言過度肥胖是一種健康狀態,因此他們想知道北極熊如何解決高脂肪飲食問題。

研究人員對一隻來自歐洲北部的北極熊進行深度基因組測序,以獲取它的全基因組圖譜,此外還從瑞典、芬蘭、美國阿拉斯加冰川公園、阿拉斯加海岸附近的島嶼等地區共選取了79只北極熊和10只棕熊進行了基因組測序。

研究表明,北極熊與其“近親棕熊分化的時間只有不到50萬年,作為一個物種,它比此前人們所認為的要更年輕。華大基因說,這段時間“從進化的尺度上來說是相當短的,“對於一個體型龐大的哺乳動物而言,在極短的時間內能夠完成這麼大的變化,這確實令進化學家們感到驚訝。此前研究曾推測,北極熊與棕熊的分化時間約在60萬至500萬年前。

研究人員由此提出,北極熊對北極的適應性變化,包括皮毛由棕色變成白色、以及巨大的生理和代謝變化,都必須在非常短的時間內進化完成。“北極熊的進化史向人們展示了一種生物是如何快速適應新環境的挑戰的。華大基因的王俊說。

目前還不清楚什么原因促使北極熊這一物種誕生、進化,但北極熊與棕熊分化時期恰好與歷史上一個比較溫暖的間冰期重合。研究人員猜測,可能當時氣候較暖,棕熊和北極熊的共同祖先向北擴大其生活領地。而當氣候再次回到冰期時,一部分遷徙到北極的熊逐漸適應了北極越來越冷的環境,進化成今天的北極熊。