[学术经纬]最丑哺乳动物的奇葩特性:不得癌症、或不衰老,但呼吸新鲜空气会发疯( 二 )
但是 , 在基因变体R952H产生的KCC2转运体中 , 有一个精氨酸(Arg)被组氨酸(His)替换 。 当神经抑制结束后 , KCC2转运体不能将氯离子重新运输会膜外 。 随着时间的推移 , 氯离子无法排出 , 因此在神经元内不断积累 , 这时神经递质GABA将无法对下游神经元产生抑制作用 。 这可能会导致神经元异常放电 , 在室温条件下导致裸鼹鼠癫痫发作 。
但在裸鼹鼠居住的地下洞穴中 , 这里的氧气含量较低 , 而二氧化碳浓度会升高 , 并足以让裸鼹鼠出现高碳酸血症 。 这一症状能抑制鼹鼠体内神经活动 , 抵消由KCC2转运体功能降低导致的神经元异常放电 。 因此 , 高浓度的二氧化碳环境能将裸鼹鼠的神经活动维持在一个稳定的状态 。
本文插图
环境温度为42℃时 , 2.5%的二氧化碳能抑制裸鼹鼠产生癫痫 。
基因改变生存环境
依照通常的理解 , 我们会认为环境通过筛选物种体内的基因 , 使更能适应的物种生存下来 。 但在裸鼹鼠中 , 更像是它们体内的这一突变基因 , 让它们选择了能生存下来的 , 特殊和单一的环境 。 当这些裸鼹鼠想要走到洞穴外 , 靠近更新鲜、富氧的空气时 , 它们大脑中的神经活动开始出现异常 。 而后续可能出现的癫痫 , 使得它们选择了留在拥挤的洞穴中 。
研究人员表示 , 非洲裸鼹鼠大约在3500万年前开始演化 。 当这一关键基因的突变使得裸鼹鼠无法生活在食物来源丰富的地表 , 它们通过演化出类似于蚂蚁和蜜蜂的群居性生活方式 , 并且实现了物种的延续和繁殖 。 尽管生活方式特殊、具有争议性的外表和几乎没有视力的眼睛 , 但这并不妨碍它们在适合和特定的环境中生存下来 , 并且寿命远长于其他啮齿类动物 。
这项研究不仅有助于进一步认识裸鼹鼠 , 还能让人类从中获益 。 还记得前文说到 , 拥有这一突变的除了裸鼹鼠 , 还包括少数人类吗?在人体内 , 这一基因变异通常会导致携带者出现高热惊厥、癫痫、自闭症谱系障碍和精神分裂症 。 而基于这项新的研究 , 人们或能找到更好的治疗方式 , 帮助具有相同基因变异的人 。
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