西藏溫泉蛇 郭峻峰攝
（神秘的中國地球uux.cn）據(jù)中國科學(xué)報(bào)（胡珉琦）：蛇是具有重要代表性的變溫脊椎動(dòng)物，因自身新陳代謝水平較低而無法產(chǎn)生足夠的蛇類蛇何世界熱量保持恒定的體溫，通常需要借助外界的西藏麗江包夜小三情婦（微信199-7144-9724）上門預(yù)約外圍上門外圍女全套一條龍供全球及一二線城市包養(yǎng)資源溫度提升體溫。
我國有一種特有蛇類，溫泉溫泉屋脊竟能適應(yīng)高寒的靠泡青藏高原，并定居在了海拔3700～4850米的定居高原面上，成為世界上分布海拔最高的中國蛇類之一。
它們之所成為家族“另類”，蛇類蛇何世界是西藏因?yàn)橛兄惶讟O為特殊的生存策略，靠“泡”溫泉活著。溫泉溫泉屋脊
近日，靠泡中國科學(xué)院成都生物研究所的定居科研人員揭示了這一特殊物種——西藏溫泉蛇的溫泉適應(yīng)之謎，相關(guān)成果發(fā)表于《創(chuàng)新》雜志。中國
唯一利用地?zé)豳Y源生存的蛇類蛇何世界蛇類
科學(xué)家曾先后在我國發(fā)現(xiàn)了三種溫泉蛇，分別是西藏麗江包夜小三情婦（微信199-7144-9724）上門預(yù)約外圍上門外圍女全套一條龍供全球及一二線城市包養(yǎng)資源西藏溫泉蛇、四川溫泉蛇和香格里拉溫泉蛇。它們都是青藏高原的特有物種，其中，西藏溫泉蛇是西藏地區(qū)的特有種。
溫泉蛇屬物種大概在2800萬年前逐漸分化形成，當(dāng)時(shí)青藏高原正處于隆升相對(duì)較早時(shí)期。如今，西藏溫泉蛇主要分布在雅魯藏布江中下游地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)，包括拉薩市、山南地區(qū)、日喀則、林芝等地。
“溫泉蛇屬物種隸屬于食螺蛇科，其近緣類群除我國分布的寧陜線形蛇外目前只分布于美洲，且主要在熱帶美洲，它們的生存環(huán)境有著天壤之別?！闭撐耐ㄓ嵶髡摺⒅袊茖W(xué)院成都生物研究所研究員李家堂說。
然而，西藏溫泉蛇之所以能在高寒的青藏高原活著，并不是因?yàn)樗鼈冋娴摹翱箖觥?，而是它們有著極強(qiáng)的尋找熱源的能力。
青藏高原的形成是源于印度板塊和歐亞大陸板塊的碰撞，這一劇烈的地表運(yùn)動(dòng)在形成斷裂帶的同時(shí)，也給高原帶來了無數(shù)的地?zé)豳Y源，溫泉就此出現(xiàn)。西藏的拉薩市的羊八井、羊易、那曲鎮(zhèn)等地，有著很豐富的溫泉資源。
溫泉把來自地心的熱量直接帶到了地表，因而在溫泉附近的地表、土壤溫度都高于其他地方的溫度。
“其實(shí)，西藏溫泉蛇不會(huì)真的長時(shí)間‘泡’在溫泉里，而是利用溫泉周邊的地?zé)崽嵘陨眢w溫與抵抗嚴(yán)寒。”李家堂告訴《中國科學(xué)報(bào)》，溫泉周邊較為溫暖的生境如石堆、草甸等都適宜它們生存。有時(shí)，它們?cè)谔嵘陨眢w溫之后會(huì)進(jìn)入到溫泉附近的溪流、河流或靜水塘等冷水里，捕食高山蛙、高原鰍、異齒裂腹魚等。
明星基因——TRPA1的突變
在漫長的演化歷史中，西藏溫泉蛇是如何成功適應(yīng)這一獨(dú)特的自然環(huán)境？為了回答這一問題，李家堂團(tuán)隊(duì)對(duì)西藏羊八井地區(qū)的溫泉蛇進(jìn)行了詳細(xì)的多維度整合研究。
他們首先進(jìn)行了一個(gè)趨熱行為學(xué)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相較于玉米蛇和勐臘鈍頭蛇，西藏溫泉蛇能夠更快速地定位到高溫區(qū)域，并且對(duì)高溫區(qū)表現(xiàn)了出強(qiáng)烈的偏好。
因此，研究人員認(rèn)為，西藏溫泉蛇具有高效的溫度感知系統(tǒng)，從而增強(qiáng)了它們?cè)诶浯碳は聦?duì)溫暖環(huán)境的探測(cè)能力。
而這種能力背后，科學(xué)家進(jìn)步一找到了分子生物學(xué)證據(jù)。
研究人員通過比較基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，與西藏溫泉蛇的溫度感知和調(diào)節(jié)能力相關(guān)的基因發(fā)生了進(jìn)化改變，包括與溫度相關(guān)的多個(gè)瞬時(shí)受體電位（TRP）離子通道等。比如，與溫感相關(guān)的TRPV3經(jīng)歷了快速進(jìn)化，與冷感相關(guān)的TRPM8表現(xiàn)出與其它高原物種共有的快速進(jìn)化。
“其中最重要的是，我們?cè)谖鞑販厝咧邪l(fā)現(xiàn)一個(gè)明星基因——TRPA1存在特有突變?！崩罴姨媒榻B。
2021年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者David Julius對(duì)TRPV1以及其家族的研究，開啟了人類對(duì)溫度感知機(jī)制領(lǐng)域的探索。TRPA1是一種瞬間受體電位離子通道，與溫度感知，疼痛，瘙癢等相關(guān)。
在爬行動(dòng)物中，TRPA1會(huì)參與部分蛇類的熱探測(cè)，包括紅外探測(cè)行為。李家堂解釋，在具有唇窩/頰窩結(jié)構(gòu)的紅外蛇類中，這一基因是它們感知紅外熱源的重要分子元件之一。紅外蛇類感知紅外，主要由于TRPA1的特有突變，通過改變其對(duì)溫度的響應(yīng)閾值來實(shí)現(xiàn)。
在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家鑒定到TRPA1包含3個(gè)溫泉蛇特有的非同義突變?！暗c紅外蛇類不同的是，這三個(gè)位點(diǎn)的改變并不會(huì)導(dǎo)致TRPA1對(duì)溫度響應(yīng)閾值的變化，而是增強(qiáng)了該離子通道的熱敏感性以及熱誘導(dǎo)開放程度，這可能有助于溫泉蛇對(duì)溫暖環(huán)境作出更快速的應(yīng)答。同時(shí)，研究也提示了溫泉蛇和紅外蛇類采取了兩種不同的溫度感知策略”李家堂說。
西藏溫泉蛇經(jīng)過長期的適應(yīng)，演化出了依賴地?zé)豳Y源提供熱能的巧妙生存策略。李家堂也呼吁，保護(hù)好西藏當(dāng)?shù)氐牡責(zé)豳Y源就是在保護(hù)溫泉蛇的天然庇護(hù)所。
抵御缺氧、強(qiáng)紫外線輻射
除了對(duì)熱源的高度敏感，西藏溫泉蛇在抵御缺氧和強(qiáng)紫外線輻射的極端生存環(huán)境方面，同樣有著特殊的能力。
此前，李家堂團(tuán)隊(duì)在美國《國家科學(xué)院院刊》發(fā)表成果，通過對(duì)溫泉蛇的全基因組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了27個(gè)共有氨基酸替換。其中，他們發(fā)現(xiàn)與DNA修復(fù)相關(guān)的FEN1基因的突變型，比低海拔物種的基因型在紫外線照射下?lián)碛懈鼜?qiáng)的穩(wěn)定性。這種突變有助于溫泉蛇在高海拔環(huán)境中抵抗紫外線輻射。
此外，EPAS1基因被認(rèn)為是低氧誘導(dǎo)調(diào)節(jié)通路中的重要基因。科學(xué)家曾在藏族人群和青藏高原的哺乳動(dòng)物中都找到了這一基因的突變現(xiàn)象。
李家堂團(tuán)隊(duì)在溫泉蛇中發(fā)現(xiàn)了EPAS1基因的突變，它減弱了其調(diào)節(jié)下游基因紅細(xì)胞生成素表達(dá)的能力，進(jìn)而導(dǎo)致溫泉蛇血紅蛋白濃度處于較低水平。這也是溫泉蛇適應(yīng)高海拔低氧條件的重要原因。
李家堂表示，極端的高原環(huán)境可能會(huì)使進(jìn)入高原的人們產(chǎn)生嚴(yán)重的高原反應(yīng)，甚至引發(fā)高原病，對(duì)高原動(dòng)物開展極端環(huán)境的遺傳機(jī)制研究，也可以為人類高原疾病的預(yù)防和治療提供幫助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100295

(責(zé)任編輯：休閑)