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揭秘“鹿之謎團”——梅花鹿是如何實現(xiàn)自我“解毒”的?

2022-12-08 16:20

相傳,美麗而善良的九色鹿王在散步時,聽到河里傳來了呼救聲。它不顧自身的安危,把落水的人(調(diào)達)救上岸來。調(diào)達感激涕零,向九色鹿頻頻叩頭道謝,并許諾不泄露九色鹿王的行蹤。不久后,調(diào)達聽聞國王懸賞捕捉九色鹿的布告,提供線索就可以領賞。忘恩負義的調(diào)達見利忘義,立即帶領國王的大批兵馬去捕捉九色鹿。

處于重重包圍中的九色鹿,向國王講述了救調(diào)達及調(diào)達背叛誓言的經(jīng)過。九色鹿的呈述,深深地感動了國王及士兵。國王非常慚愧,斥責了調(diào)達,并下令全國,以后任何人都不準傷害九色鹿。

這是敦煌莫高窟第二百五十七窟的壁畫《鹿王本生圖》中,描述的動人故事。

自此之后,世間便沒有人知道九色鹿的下落,

但在我國,有一種

不僅長得非常的好看,

還具有神奇“本領”的鹿。

尤其是它們背上的梅花斑點,

顏色還會跟著季節(jié)的變化而變色。

它,就是今天的主角——梅花鹿。

梅 花 鹿

梅花鹿(Cervus nippon),屬于中小型鹿,一般體長為125~145厘米,尾巴的長度12~13厘米,體重大部分在70~100公斤左右。

梅花鹿自然分布于東亞,是亞洲東部的旗艦物種。我國是梅花鹿資源大國、養(yǎng)殖大國和鹿產(chǎn)品的消費大國。

梅花鹿得名于身體上排列整齊的美麗斑點,在夏天,這些斑點模擬陽光透過樹葉灑落在地上的樣子,在樹林間、灌木叢中能夠很好地隱藏身形、保護安全。十月份左右,它們會換毛,白斑處的白毛變?yōu)榛鸺t色,所以冬天梅花鹿身上的“梅花”就好像消失了一樣。

落入凡間的瑞獸

梅花鹿自古以來就是中國文化中的吉祥物之一,古人們認為鹿可以帶來吉祥幸福和長壽。特別是夏商周時期,民間不允許宰殺梅花鹿,統(tǒng)治階級認為梅花鹿是上蒼賜予皇帝的寵物。

“鹿”和“祿”的發(fā)音一樣,長久以來人們把它跟“爵祿”聯(lián)系在一起,在神話故事里梅花鹿還是天上瑤光星散開之時所生成的瑞獸,就連南極仙翁也選擇了梅花鹿當他的坐騎。

神奇梅花鹿

梅花鹿在國人心目中的地位如此之高,自然有它的過人之處。梅花鹿身上的這幾個特性,都是梅花鹿科研工作的主攻方向。

鹿茸再生功能:鹿茸具備可自行脫落與再生、快速生長、迅速骨化和傷口自我保護的能力。

目前,科學界已經(jīng)在鹿角的發(fā)生、鹿角(茸)的快速生長、鹿角(茸)中的功能組分、茸(角)傷口的自我保護等方面開展研究,“鹿之再生謎團”正在被逐步揭開。

超強解毒功能:梅花鹿喜食的植物非常多,其中不少都帶有毒性。如果是馬、牛、羊等在野外不小心吃到一株含有毒素的野草,可能不到一會兒就會倒地死亡。但梅花鹿卻不一樣了,它吃了一點事情都沒有

揭秘梅花鹿食性偏好機制

科研人員經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),櫟樹葉是梅花鹿喜食的植物之一,梅花鹿分布與櫟樹的分布極其相關,梅花鹿的養(yǎng)殖過程中適量添加櫟樹葉可以提高梅花鹿母鹿繁殖率和仔鹿的存活率。但櫟樹葉富含單寧酸,耕牛或其他哺乳動物誤食了櫟樹葉之后就會產(chǎn)生中毒反應。

櫟樹葉主要有毒成分為一種高分子水溶性沒食子鞣酸,即櫟葉丹寧,它屬于水解類丹寧。

丹寧進入消化道,可使黏膜蛋白凝固、上皮細胞破壞,同時大部分丹寧在瘤胃微生物的作用下,水解為多種低分子酚類化合物。后者經(jīng)黏膜吸收,進入血液循環(huán)而分布于全身器官組織,最終發(fā)生毒性作用。

當其被吸收時可導致胃腸道的出血性炎癥,經(jīng)腎臟排出時則引起腎小管變性和凝固性壞死為特征的腎病,最終因腎功能衰竭而致死。

同一種植物,梅花鹿吃了就沒事,耕牛或者其它哺乳動物吃了就會中毒,這其中,究竟有什么奧秘呢?

中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所、深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所的專家們,針對這一現(xiàn)象,構建高質(zhì)量基因組序列數(shù)據(jù)并展開系統(tǒng)分析,奠定了解答梅花鹿有毒物質(zhì)代謝分子機制的基礎。

專家利用三代PacBio數(shù)據(jù)、Illumina數(shù)據(jù)和三維基因組Hi-C數(shù)據(jù),組裝獲得梅花鹿高質(zhì)量染色體級別參考基因組,染色體掛載率高達99.24%。科研人員通過比較基因組學以及轉(zhuǎn)錄組學數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),梅花鹿UGT2B基因家族的異常擴增是梅花鹿耐受高單寧性食物關鍵遺傳基礎,該基因亞家族在梅花鹿基因組中的顯著擴張以及肝臟中的上調(diào)表達對有毒物質(zhì)在梅花鹿身體中的代謝起到了重要作用。

該版本基因組也是國際上首次公布的梅花鹿染色體級別基因組。梅花鹿基因組序列的公布,開啟了梅花鹿分子育種新時代,也為梅花鹿108個藥用部位的物質(zhì)基礎解析奠定堅實的基礎。相關研究成果現(xiàn)已發(fā)表在《基因組蛋白質(zhì)組與生物信息學報(Genomics, Proteomics & Bioinformatics)》。

可以再生的鹿角、茸(角)傷口的自我保護、超強的自我解毒能力、梅花鹿身上究竟還有哪些未知的“生物學之謎”?又有哪些可以更好地造福人類健康呢?

期待專家們?yōu)槲覀冎鹨唤议_梅花鹿身上的,“鹿之謎團”

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