细胞机制解释了物种生物学的差异

研究人员发表了一项关于物种差异对大多数中心细胞维持机制的意义的全面研究。研究人员在他们的研究中使用了野兔(Lepus europaeus)和雪兔(Lepus timidus)作为模型生物。

　　

东芬兰大学和坦佩雷大学的研究人员在《分子生态学》杂志上发表了一项关于物种差异对大多数中央细胞维持机制的意义的综合研究。研究人员在他们的研究中使用了野兔(Lepus europaeus)和雪兔(Lepus timidus)作为模型生物。

野兔（棕色野兔）和雪兔（山地野兔）的进化谱系在大约300万年前就分离了。山地野兔在白令海峡地区进化而来，其近亲生活在美洲和远东地区。山地野兔很早就来到欧洲，早在冰河时代就生活在欧洲大陆上了。它仍然有令人印象深刻的连续分布从北欧国家到远东俄罗斯。相比之下，棕色兔是在近东或里海地区进化而来的，而它的现代近亲生活在非洲和近东。

由于它们不同的进化轨迹，山地兔是一种适应寒冷和雪的物种，是针叶林和北极物种，而棕色兔是一种更温和的，开放的丛林适应物种。除了栖息地的差异，这两个物种在生物学上还有许多其他方面的不同。棕色野兔比山地野兔更早达到性成熟，有更高的繁殖能力。相比之下，山地兔比棕色兔寿命更长，体温更高，能利用的营养质量更差。这些差异是在数百万年的自然选择中进化而来的，从而产生了基因组差异。尽管有这些差异，两个物种杂交并产生可育后代。该研究的作者特别感兴趣的是，这些基因组差异如何转化为最基本的细胞功能的表型差异，以及这些功能差异是否可以解释观察到的生物学差异。

当研究四只棕色野兔和四只山地野兔的细胞系时，研究人员注意到在几个基因组的调节中存在根本差异。其中一些基因使得棕兔细胞比山地兔细胞增殖得更快，这与物种衰老和成熟的方式有关。细胞增殖的差异可以进一步确定为细胞周期调节的差异。能量代谢和细胞周期调控也存在差异，说明两种植物对基本细胞功能的各种特征的资源投入存在差异。在资源投资方面的同样差异很可能反映在这两个物种的老化和繁殖上。

该研究有助于理解基因组差异如何转化为物种间的适应性表型差异，生活史策略的差异如何在细胞水平上表现出来，以及物种边界如何在分子水平上形成。对野兔细胞的一些观察也与了解人类祖先杂交、衰老和代谢性疾病有关。该研究还证明，培养的细胞可以用于研究野生动物的生态和生理特征，这减少了对侵入性采样和动物实验的需要。

Molecular phenotyping uncovers differences in basic housekeeping functions among closely related species of hares ( Lepus spp., Lagomorpha: Leporidae).