本报讯 长颈鹿拥有独特的体形，特别是那长长的脖子，使其成为体现生物进化的一个主要案例，就连查尔斯·达尔文和让—巴蒂斯特·拉马克都用这一特征支持他们的进化理论。
但是拥有长脖子并不是一件轻松的事。比如，为将氧气通过两米长的脖子输送到大脑，长颈鹿的心脏需要不断地泵血，其血压甚至超过了人类正常血压的2.5倍。
现在，一项新的长颈鹿基因组测序结果揭示了使这些动物能在高血压的情况下快乐生活的基因改变，以及与其不寻常的体形有关的其他基因。研究人员还在小鼠身上表达了一种长颈鹿基因，显示后者能保护小鼠免受高血压的侵害，这或许为研究人类高血压新疗法奠定了基础。
这项近日发表于《科学进展》的新研究，提供了长颈鹿约97%的脱氧核糖核酸（DNA）详细数据。来自中国、挪威和丹麦的研究人员将一只雄性罗斯柴尔德长颈鹿（一般指长颈鹿乌干达亚种）的基因与其他50种哺乳动物（包括长颈鹿的近亲——短颈、斑马大小的霍加狓）的基因进行了比较，确认了长颈鹿体内490个具有独特适应性的基因。
长颈鹿的大多数突变发生在与心血管、骨骼生长和感觉系统相关的基因中。研究小组将重点放在FGFRL1基因上，美国宾夕法尼亚州立大学帕克分校分子生物学家Douglas Cavener和同事在该基因中发现了7种独特的突变。在人类和小鼠中，这种基因的突变与心血管和骨骼缺陷有关。为找到更多信息，研究小组使用了功能强大的DNA编辑技术CRISPR，将长颈鹿突变插入到小鼠的FGFRL1基因中。结果显示，该小鼠没有长出长颈，也没有显示出任何明显的心血管系统变化。
因此，研究小组决定观察上述插入长颈鹿突变的小鼠对高血压（对长颈鹿来说是正常状态的血压）的反应。他们给10只经过基因修饰的小鼠中的5只注射了一种诱导高血压的药物，并将这种药物同时注射给5只正常的小鼠。
结果发现，正常小鼠出现高血压及相关的肾脏和心脏损害。但是所有的突变小鼠，包括那些注射了高血压诱导药物的小鼠都很健康，它们的血压只是略微上升而已。
“长颈鹿的FGFRL1基因对心血管系统有一定的作用，可以抵消高血压的影响，但具体如何影响我们还不清楚。”研究论文合著者、丹麦哥本哈根大学进化遗传学家Rasmus Heller说。
研究人员指出，对FGFRL1基因的进一步研究可能为高血压的治疗指明了方向，但迄今为止，还没有证据表明FGFRL1基因在人类疾病中起重要作用，因此将其作为治疗方法还为时尚早。
此外，新研究还揭示了长颈鹿其他独特的突变，包括与眼睛发育和视力相关的基因突变、调节睡眠模式（野生长颈鹿每天只睡40分钟，一次只睡3到5分钟）的基因突变等。
美国野生自然研究所野生生物学家Monica Bond指出，更多地了解长颈鹿的基因组有助于制定有效的保护策略。长颈鹿已经濒临灭绝，在过去的30年里，它们的数量下降了40%，目前野生长颈鹿仅有68000头。（徐锐）
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/sciadv.abe9459