城市生活的蜥蜴拥有在森林居民中没有的基因组标记

根据发表在《美国科学院科学院学报》上的一项新研究，与邻近的森林蜥蜴相比，生活在不同城市的蜥蜴具有平行的基因组标记美国国家科学院院刊（PNAS）.

与城市化有关的基因变异是城市蜥蜴身体差异的基础，包括更长的四肢和更大的脚趾垫，这表明这些蜥蜴是如何进化来适应城市环境的。

城市化极大地改变了世界各地的景观——改变了动物与自然的互动方式，创造了温度更高的“热岛”，并损害了当地的生物多样性。然而，许多生物在这些城市环境中生存下来，甚至茁壮成长，利用人类创造的新型栖息地。例如，研究城市物种进化变化的研究人员发现，一些种群会因为新的饮食而发生代谢变化，或者对热的耐受性增强。

“城市化影响了地球上大约三分之二的面积，而且预计还会继续加剧，所以了解生物体如何适应不断变化的环境很重要，”他说克里斯汀温菲尔他是纽约大学生物学助理教授，也是这项研究的第一作者。“在很多方面，城市为我们提供了研究适应性变化的天然实验室，因为我们可以将城市人口与非城市人口进行比较，看看他们如何在短时间内应对类似的压力和压力。”

安乐cristatellus蜥蜴是一种体型较小的物种，也被称为波多黎各冠毛变色龙，在波多黎各的城市和森林地区都很常见。温切尔和她的同事先前的研究发现，城市安乐cristatellus已经进化出某些特征来生活在城市里:它们有更大的脚趾垫和更专门的鳞片，使它们能够附着在墙壁和玻璃等光滑的表面上，它们有更长的四肢，帮助它们在开阔的地方冲刺。

在PNAS在这项研究中，研究人员观察了96人安乐cristatellus来自波多黎各圣胡安、阿雷西博三个地区的蜥蜴，以及生活在城市中心的Mayagüez-comparing蜥蜴和生活在每个城市周围森林里的蜥蜴。

他们首先证实，这三个地区的蜥蜴种群在基因上彼此不同，所以他们在三个城市的蜥蜴中发现的任何相似之处都可以归因于城市化。然后他们测量了它们的脚趾垫和腿，发现城市蜥蜴的脚趾垫和腿明显更长四肢和更大的脚趾垫，脚趾上有更专门的鳞片，这支持了他们早期的研究，这些特征已经进化到能够使城市蜥蜴在城市中茁壮成长。

了解这些性状差异的遗传基础，研究人员对外显子DNA进行了几次基因组分析，的基因组中编码蛋白质的区域。他们在蜥蜴基因组的三个区域中发现了一组33个基因，这些基因反复与种群的城市化有关，包括与免疫功能和代谢有关的基因。

“虽然我们需要进一步分析这些基因来真正了解这一发现的意义，但我们确实有证据表明，城市蜥蜴更容易受伤，有更多的寄生虫，所以改变免疫功能和伤口愈合是有道理的。同样，城市变色龙吃人类的食物，所以它们可能正在经历新陈代谢的变化，”温切尔说。

在另一项分析中，他们在城市蜥蜴身上发现了93个对四肢和皮肤发育很重要的基因，为它们腿部和脚趾垫的增加提供了基因组上的解释。

温切尔说:“我们在城市蜥蜴身上看到的身体差异似乎反映在基因组水平上。”“如果城市人口的进化伴随着平行的物理和基因组变化，我们甚至可以通过观察遗传标记来预测人口将如何应对城市化。”

温切尔补充说:“了解动物如何适应城市环境，可以帮助我们把保护工作集中在最需要的物种上，甚至可以以维持所有物种的方式构建城市环境。”

城市蜥蜴的差异适用于生活在城市里的人吗?根据温切尔的说法，不一定，因为人类不像蜥蜴那样是捕食者的心血来潮。但人类也会受到一些同样的城市因素的影响，包括污染和更高的温度，这似乎有助于其他物种的适应。

参考:温切尔K，罗索斯J，雷维尔L，韦瑞利B，日内瓦A。全基因组的并行性是当代城市蜥蜴适应环境的基础。PNAS．2023.doi:10.1073 / pnas.2216789120

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