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VOL:42期

哺乳動物的祖先愛吃蟲!

滴答滴!身體藏了大時鐘科學少年編輯部

你的基因裡寫著演化史的祕密。


自然界中有許多生物經常享用蟲蟲大餐:鳥兒、青蛙愛吃蟲,蝙蝠、食蟻獸、刺蝟也愛吃蟲,還有小型的靈長類,如眼鏡猴、狐猴等也都會吃蟲。既然以蟲為食,就表示這些動物可以消化昆蟲身上的特殊成分「幾丁質」,也就是體內具有可分解幾丁質的酵素。

科學家研究107種胎盤類哺乳動物的基因之後,發現共有五種不同的幾丁質酵素基因,而且具有愈多種幾丁質酵素基因的動物,飲食中的昆蟲比例就愈高。眼鏡猴是唯一完整具備這五種基因的靈長類動物,這讓牠們具有消化吸收各種蟲蟲餐的優秀能力。

特別的是,像老虎、海豹等肉食性動物,儘管已經向吃蟲這件事說「不!」,但科學家還是在牠們身上發現了幾種無用的幾丁質酵素基因片段。另一方面,科學家也在人類身上發現四種幾丁質酵素基因,其中三種已經失去功能,只有一種還在作用。這代表什麼呢?

這些基因密碼代表著演化的歷程,現代的胎盤類哺乳動物繼承了祖先們遺傳下來的食蟲基因。胎盤類哺乳動物的共同祖先可以追溯到恐龍稱霸地球的時代,那時的哺乳動物體型小,通常等到夜晚才出沒,捕捉昆蟲為食。等到肉食性恐龍滅絕後,有些哺乳動物才漸漸改變食性,開始吃肉。演化過程中再經過多次變異,部分動物體內的幾丁質酵素基因就變成了沒有功能的片段。人類現在僅存的一種幾丁質酵素基因,讓我們還保有吃蟲蟲大餐的能力,未來若是發生嚴重的糧食危機,說不定這個基因會是人類生存的關鍵呢!

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2018年07月 ]