陆地上透过跳跃移动的动物很多,如兔子、袋鼠、麻雀等,但会用前肢倒立行走的兔子你知道吗?最近科学家分析名为 sauteur d’Alfort 的罕见品种兔子基因组,确认是由于 RORB 基因出现特定突变,才导致这种兔子不会跳跃,改以奇怪的步态行走。
虽然从分子遗传角度来看,跳跃这种运动方式还未研究透彻,但若看到另一种会抬起后腿用前爪快速走路的 sauteur d’Alfort 兔子,先不要觉得好笑,它并不是在马戏团表演。
当缓慢移动时,sauteur d’Alfort 兔子还能正常交替前后腿行走,但当它们想快速移动,就不像其他兔子能自然而然跳起来,而是忽然倒立行走。葡萄牙波多大学的分子遗传学家 Miguel Carneiro 与瑞典乌普萨拉大学的 Leif Andersson 团队新研究表明,这种兔子是因缺陷基因,才导致它们想跑步时只能倒立行走。
研究人员将无法跑跳的 sauteur d’Alfort 雄兔与另品种雌兔育种,比较后代基因组与跳跃能力,确认导致 sauteur d’Alfort 兔发育缺陷的原因,在于 RAR 相关孤儿受体 B(RAR related orphan receptor B,RORB)基因出现特定位置的突变。
RORB 多存在兔子的神经系统区域,突变会造成产生 RORB 的脊髓神经元数量急剧减少。由于脊髓神经元有助协调身体左右侧,是维持正常步态的重要一环,若脊髓神经元数量变少,sauteur d’Alfort 兔可能因此缺乏协调后肢的能力,于是有了抬起后腿却无法跳跃的行为。
这项研究除了解开 sauteur d’Alfort 兔步伐怪异的原因,也有助于理解人类及其他动物如何运动的基本功能,之前有其他研究表明,有 RORB 突变的小鼠走路时也会像鸭子一样蹒跚,说明 RORB 对四足动物的正常脊髓发育与运动平衡可能占有重要地位。
我们能正常跑跳的同时,不要忘记步态其实是很复杂的动作,四肢必须在正确时间移动,肌肉需适时收缩、弯曲、拉直、抬起;当大脑感知到危险或有障碍物时,身体还必须立刻听从指令改变动作,如从步行变成跑步。
看看短跑爆发力极强的选手,虽然可经后天培训,但若手臂与腿部缺乏协调性,便永远不可能有机会争夺金牌。新论文发表在《PLOS Genetics》期刊。
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(首图来源:影片截图)