一些兔子用前爪行走而不是从一个地方跳到另一个地方。这种奇怪的步态是由于一个基因的突变,这个基因有助于兔子协调它们的四肢。一个有缺陷的基因可能会使一些兔子的跳跃变成手倒立,一项新研究指出。一种名为 sauteur d'Alfort 的家养兔子有一种有趣的行走方式。为了快速移动,它们将后腿高高抬起,用前爪行走。这种奇怪的步态可能是由于一个帮助四肢运动的基因突变引起的。
研究人员于3月25日在PLOS Genetics上报告了他们的发现。这个基因被称为RORB。如果这个基因发生突变,不仅仅是 sauteur d'Alfort 兔子,其他动物也会采取奇怪的奔跑方式。神经科学家Stephanie Koch说,RORB基因突变的小鼠在开始奔跑时也会做手倒立。她没有参与兔子的研究工作。这项研究有助于我们了解脊髓的工作原理。
这项新研究“为我们对人类和所有动物如何能够移动的基本知识做出了贡献”,分子遗传学家Leif Andersson说。在兔子研究中,Andersson和他的同事们将不能跳跃的 sauteur d'Alfort 雄性兔子与能够跳跃的新西兰白兔雌性兔子交配。然后,研究小组扫描了后代的遗传蓝图。他们在不能跳跃的小兔子中寻找与能跳跃的小兔子之间的基因差异。RORB基因的突变成为兔子手倒立的可能嫌疑人。
这种变化创造了细胞用于制造蛋白质的遗传指令的错误版本。结果,与没有突变的细胞相比,具有突变的特殊神经细胞中RORB蛋白似乎较少。这些脊髓神经细胞被称为中间神经元。它们通过传递神经信号来协调身体的左右两侧。Andersson说,正常行走或跳跃的关键是适当工作的中间神经元。如果特殊神经细胞没有RORB蛋白,兔子可能无法协调它们的后肢。这限制了它们跳跃的能力。
当兔子从一个地方缓慢移动到另一个地方时,具有缺陷基因的兔子可以交替使用前肢和后肢正常行走。但为了快速移动或长距离旅行,兔子会跳跃。跳跃需要同步的后肢跳跃,研究合著者Miguel Carneiro说。没有这种协调,所有具有RORB突变的兔子都使用前爪快速移动,Carneiro说。但一些不能跳跃的兔子可能比其他兔子做更剧烈的手倒立。这是一个有趣的观察,Koch说。
但这项研究并没有揭示太多关于没有RORB的中间神经元如何使兔子做手倒立的信息。“他们只是在寻找一个基因的突变以及该基因如何影响脊髓。”事实上,她指出,“它可能影响兔子的一切。我们不知道。”揭示这种遗传缺陷如何更广泛地影响身体可能对理解动物的移动方式很重要。即使是人类也无法在没有四肢协调运动的情况下奔跑。
“如果你看100米短跑——Usain Bolt或类似的人——四肢之间有超级协调,”Andersson说。“如果你缺乏手臂和腿之间的协调……你永远无法争夺金牌。”这些手倒立的兔子也不会抓住任何金牌。但它们可以帮助研究人员开发修复身体的方法,当RORB缺陷导致疾病时,Koch说。