北海道大学的一个研究小组发现,海豚头部的声学脂肪源自陆生动物的咀嚼肌和其他头部肌肉。
鲸目动物(海豚和鲸鱼的家族成员)从陆地生物进化到海洋环境,并获得了各种新的特征来适应水生生物。例如,为了听到水下的声音,头部充满了“声学脂肪”,它可以让声波轻松穿过,到达面部的声音通过皮肤传输到内耳。
研究小组对两种海豚的声学脂肪进行了全面的基因表达分析,发现声学脂肪的基因表达表现出介于肌肉和脂肪之间的模式。这表明声学脂肪最初是肌肉,后来进化为肌内脂肪。
当我们研究单个基因的表达时,我们发现一种名为MYH16(肌球蛋白重链16)的基因在下颌外部脂肪垫中特异性表达。 MYH16是一种最初在陆生动物咀嚼肌中特异性表达的基因。也就是说,可以认为下颌外部脂肪垫本来就是咀嚼肌。
在从陆地生活到水生生活的适应过程中,海豚进化出了将猎物整个吞下而不是咀嚼的能力。这导致了这样一个故事:不再需要的咀嚼肌取代了传输声音的声学脂肪。这样,通过失去某些东西而获得新特征的进化被称为权衡进化,而在海豚身上,权衡进化就发生在咀嚼的特征和水下接收声波的特征之间。
这一发现将有助于了解鲸目动物进化到海洋的机制,也将为了解肌肉和脂肪之间的关系提供新的线索,就像在人类中,由于缺乏运动或高脂肪,肌肉可以替代脂肪。饮食,也成为。