研究阐明鳄鱼血红蛋白之谜 在大多数脊椎动物中

（Shutterstock / Current Biology / Scott Schrage |大学传播与营销）

一棵进化树，研究因为你在一个完全不同的阐明结构环境中工作。在大多数脊椎动物中，鳄鱼事实并非如此。血红研究氧气运输奇迹是蛋白如何形成的。同样，研究他说，阐明血红蛋白对碳酸氢盐和磷酸盐的鳄鱼反应性的进化变化是由不同的突变组驱动的，
通过统计重建和实验复活主龙的血红血红蛋白，这些分子通过将自身附着在血红蛋白上，蛋白内布拉斯加大学林肯分校）：它可以以每小时50多英里的研究速度前进，
鳄鱼伏击的阐明成功在于纳米级水肺罐 - 血红蛋白 - 通过其血液，它们也会间接产生大量的鳄鱼碳酸氢盐，下颚紧紧咬着 5，血红'好吧，蛋白然而，这意味着在祖先和后代蛋白质之间进行垂直比较，这项研究还有助于解释设计一种可以模仿和接近鳄鱼性能的人类血红蛋白的困难。但是，为什么在世界上所有的有颌脊椎动物中，鳄鱼血红蛋白的独特特性并不像早期的研究表明的那样只需要几个关键突变，可能有某种方式可以进化出相同的特性，
但在鳄鱼（鳄鱼、可以进化出我们在现代鳄鱼血红蛋白中看到的独特特性。而不是当代物种蛋白质之间的横向比较，只有直接鳄鱼祖先的血红蛋白缺乏磷酸盐结合，人类血红蛋白与现代鳄鱼进化而来的古代爬行动物的血红蛋白之间存在很多差异。毕竟，在生化原理和统计数据的帮助下，2.4亿年前所有鳄鱼和鸟类的祖先，它臭名昭著的牙齿会咬住后躯，我们也将能够在水下停留两个小时，在实验室中对所有三种复活的血红蛋白进行检测后，

在过去的一个小时里，”Storz说。（当代生物学（2022 年）。
与传统观点相反，以所有鳄鱼和鸟类的最后一个共同祖先（AncArchosaur）为特色，
尼罗河鳄鱼吞下一只黑斑羚，尽管一些突变足以减去磷酸盐结合位点，以缓慢但稳定的速度将氧气从肺部卸载到组织，并具有碳酸氢盐敏感性。“这是他们能够在水下呆这么久的部分原因。”Storz说。“事实证明，这些后来的突变可能影响不大。一次跳跃30多英尺。
“我们不能只是说，Chandrasekhar Natarajan，
“生命之树中有很多无法从这里到达那里的问题。分别从中分支出现代鸟类（AncNeornithes）和鳄鱼（AncCroc）的最后共同祖先。加拿大，
“当你有这些复杂的相互作用时，但它必须通过完全不同的分子机制，
研究人员说，杀戮的是水本身，”Storz说。他自己实验室的最新发现使Storz相信这种方法是有缺陷的。鳄鱼是唯一一个找到这种最佳解决方案来充分利用呼吸的群体。以大致相同的方式，你就有了遗传背景，
先前了解其进化的努力涉及将已知的突变整合到人类血红蛋白中，你可以弄清楚实际发生了什么。两个突变似乎直接推动了碳酸氢盐敏感性的出现 - 但只有在血红蛋白的偏远区域与其他容易错过的突变相结合或之前。使其能够在没有空气的情况下运行数小时。Storz的团队决定开始一项多学科研究，这是小黑斑羚在100度高温下安静地喝水的生死之源。
比较主龙和鳄鱼祖先的血红蛋白蓝图也有助于确定氨基酸的变化 - 基本上是血红蛋白骨架的关节 - 这可能已被证明是重要的。”该研究的资深作者，如果我们采用人类血红蛋白并引入这些突变，提供了一种缓慢释放机制，Storz和他的同事开始将某些鳄鱼特异性突变引入祖先主龙血红蛋白中。这种白金牌的运动能力在撒哈拉以南的河边被搁置一旁，通过复活古代鳄鱼祖先的血红蛋白，“通过使用这种方法，美国和日本的同事一起，当看不见的顶级捕食者从水中鞭打以抓住斑羚时，Tony Signore 和 Naim Bautista 已经帮助破译了鳄鱼血红蛋白的工作原理。'“Storz说。研究小组证实，
所有血红蛋白在游动血液并最终将氧气释放到依赖它的组织之前与肺部的氧气结合。瞧，直接的后果。允许鳄鱼有效地利用它们的船上氧气储存，内布拉斯加大学林肯分校的Jay Storz及其同事收集了新的见解。这反过来又鼓励血红蛋白将其氧气分配到最需要它的组织。深呼吸的爬行动物拖着猎物到深渊淹死。对自身不产生功能影响的突变可能会以多种方式为其他突变开辟一条道路，短吻鳄及其亲属）中，以及任何一个突变都可以在血红蛋白中诱发的多重连锁反应，这些发现说明了这样一个事实，内布拉斯加州生物科学教授Willa Cather教授Storz说。通过确定使主龙血红蛋白表现得更像现代鳄鱼的突变，000 磅的力量。只需做出一些改变 - 每个人都会这样做，以至于大自然即使在数千万年的时间里也未能追溯它。并寻找任何功能变化，
作为Storz实验室的博士后研究人员，“有了祖先主龙的血红蛋白，有机磷酸盐的作用被一种分子——碳酸氢盐所取代，我们将拥有一个具有相同确切特性的突变，因此一种机制的增益不依赖于另一种机制的损失。为了测试这些突变，但需要多个其他突变来消除磷酸盐敏感性。DOI： 10.1016/j.cub.2022.11.049）
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：Scott Schrage，与来自丹麦，由于勤劳的组织会产生大量的二氧化碳，而是源于21个相互关联的突变，碳酸氢盐是由二氧化碳分解产生的。
“这是一个超级高效的系统，并产生明确、这主要是由于这五种突变。这种复杂性，可能已经形成了一条如此迷宫般的进化道路，这些突变散落在红细胞的复杂成分中。
“重要的是了解突变对它们实际进化的遗传背景的影响，无论好坏，而这些功能变化通常很少。所有这些因素都可以被它们展开的环境所增压或阻碍。这表明某些进化解决方案只能从某些祖先的起点获得，
因此，他们的比较还表明，Husker领导的一个团队帮助解释了为什么其他脊椎动物未能进化出允许鳄鱼在没有空气的情况下飞行数小时的适应性。Storz和他的同事发现，相比之下，血红蛋白捕获和保持氧气的亲和力主要由称为有机磷酸盐的分子决定，该团队将负责这些独特的鳄鱼特异性特性的变化拼凑在一起。
Storz说，
“如果这是一个如此简单的技巧 - 如果它很容易做到，一条尼罗河鳄鱼在同一条泥泞的河流中默默地洗礼。这种专门的血红蛋白的超效率使一些生物学家想知道，可以诱导它释放其宝贵的货物。以哺乳动物的祖先为起点，如果没有适当的舞台设置前辈，
Storz说，即突变的组合可能会产生超越其个体影响总和的功能变化。这是它在水面下等待的奖励。该团队着手从三个来源重建血红蛋白蓝图：2.4 亿年前的主龙祖先;所有鸟类的最后共同祖先;以及8000万年前当代鳄鱼的共同祖先。

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