沙漠老鼠为潜在的气候变化适应提供洞见| 主要研究今天-永利app新版本官网地址

联合国大学的研究探索了沙漠物种在极端干旱环境中生存的适应和机制

2024年5月23日，星期四

主要研究 researchers are studying a desert specialist, 仙人掌鼠, to learn more about how it’s evolved to survive arid environments. Adam Stuckert拍摄.
科学家们相信，仙人掌鼠将为不同物种(包括人类)在干旱环境中生存的适应性提供线索, hotter conditions brought on by climate change. Adam Stuckert拍摄.
The research was led by 达尼Blumstein (pictured), 她毕业于主要研究的分子和进化系统生物学博士课程, 还有马特·麦克马尼斯, a 主要研究 associate professor of genome-enabled biology. Adam Stuckert拍摄.
Blumstein和MacManes在《永利app新版本官网地址》杂志上发表了一篇永利app新版本官网地址他们最新研究结果的文章 实验生物学杂志 去年秋天. Adam Stuckert拍摄.

主要研究发现

为了应对供水有限的问题, 沙漠老鼠会吃得更少，以消耗更少的能量，并限制消化过程中水分的流失, resulting in significant tolerance to water deprivation, 这在沙漠中很常见.

了解动物如何在严酷环境中生存, 水资源有限的环境对于在快速变暖和容易干旱的气候中维持生命至关重要. 主要研究 researchers turned to a specialist—the small, unassuming 仙人掌的鼠标 (选择eremicus), 哪一种已经进化成沙漠生存者，以确定其他动物可以使用的策略和适应, 也可能是人类, to adjust to a changing climate in New Hampshire and far beyond.

马修MacManes, an associate professor of genome-enabled biology in the 主要研究生命科学与农业学院, 达尼Blumstein，应届毕业生主要研究’s doctoral program in Molecular and Evolutionary Systems Biology, 发表了他们最近的发现 实验生物学杂志. 他们描述了雄性和雌性仙人掌老鼠对缺水时期的反应——在老鼠的自然栖息地越来越多地观察到这种模拟条件.

The researchers discovered that to survive arid desert conditions, 仙人掌小鼠通过减少食物摄入和降低总能量来减少水分流失. 这种策略被称为脱水性厌食症，在这种情况下，储存在胃肠道中的有助于消化的水不再被动物需要，而是被动物吸收和保留, 提高对缺水的耐受性. 食物摄入量的减少也意味着消化酶所需的水分减少, for the removal of waste products via urine.

“We want to determine if the responses to dehydration that we found, 比如体温调节, dehydration-related厌食症, 还有其他策略, 是特定的沙漠适应，只存在于沙漠专家身上，而不是所有啮齿动物的普遍特征.——达尼Blumstein, 24岁

另外, 研究人员注意到雌性仙人掌鼠与雄性仙人掌鼠的反应有所不同. 而在缺水的情况下，雌性老鼠的体温会下降, 雄性保持了它们的体温, likely to maintain optimal sperm production and reproductive potential.

“We want to determine if the responses to dehydration that we found, 比如体温调节, dehydration-related厌食症, 还有其他策略, 是特定的沙漠适应，只存在于沙漠专家身上，而不是所有啮齿动物的普遍特征,布卢姆斯坦说, 目前是丹佛大学和马萨诸塞大学阿默斯特分校的博士后研究员, 谁在主要研究共同领导了这项研究. “为了将来的研究, the MacManes lab will focus on non-desert-adapted species, 进一步了解和加强保护受气候变化影响的未适应人群所需的干预程度.”

为了下一阶段的研究, Blumstein和MacManes正在研究仙人掌鼠对脱水的反应如何在遗传水平上影响该物种. This research looks at the genes involved in water retention, as well as the genes involved in responding to decreased food intake.

“Since mammals share a large fraction of their genome, 我们可以将仙人掌鼠基因组中值得注意的基因与人类基因组中的相同基因进行比较，并确定相似性和差异性,麦克马尼斯说.

根据Blumstein的说法, given our currently predicted patterns of climate change, many species will likely face higher temperatures and more arid, 紧张的环境.

正因为如此, 我们的发现更适用于人类和其他可能遭受与我们不断变化的星球上的新条件相关的生理压力的生物,她补充道。.

这项研究得到了 NIH National Institute of General Medical Sciences (R35 GM128843给马修MacManes).

This work is co-authored by Danielle Blumstein and 马修MacManes.