基因的“魔術(shù)手”

你是否在鄉(xiāng)村田野間或是媒體上，見過一種強壯的動物？它頸部上方有突出的瘤峰，頸部下方拖著長長的皮，這就是瘤牛。

“駝背”的瘤牛

瘤牛的“瘤”，指的是它頸部上方重達幾十千克的瘤峰，看起來好像是瘤牛駝背了。瘤峰的作用與駱駝的駝峰、綿羊的脂尾類似，可儲存脂肪，在營養(yǎng)匱乏時給瘤牛補充能量。

瘤牛的喉部至腹部有垂皮，雙耳大而懸垂，皮膚光滑而松弛，毛色多樣，常見的有灰色、褐色、紅色和黑色等。瘤牛汗腺豐富且腺體較大，使其具有更方便排汗散熱的特性。

馴化后的瘤牛是重要的家養(yǎng)畜種，為人類提供了肉、奶和皮革。

瘤牛（供圖/韓建林）

瘤牛的“全球旅行”

在距今約8000年前，瘤牛的祖先——瘤原牛在印度河谷被馴化；在5000～4000年前，隨著游牧文化的傳播，瘤牛擴散至整個南亞；在4000～1300年前，瘤牛迅速地擴散到中亞、東亞和非洲地區(qū)，最終形成了各具特點的南亞、東亞和非洲瘤牛。

瘤牛的“超能力”

目前，瘤牛的數(shù)量非常龐大，在全世界飼養(yǎng)的家牛中它占據(jù)了“半壁江山”，這與瘤牛的“超能力”密不可分。

瘤牛的“通婚”史

自大約 4000 年前起，瘤牛通過南北兩條路線來到我國，南線是從印度沿著東南亞引進到我國南方，北線是沿著我國西北地區(qū)遷徙而來。通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，我國的西藏瘤牛與尼泊爾瘤牛屬于南亞瘤?！按蠹彝ァ?；我國的西南瘤牛和東南亞瘤牛血緣關(guān)系處于南亞瘤牛和東亞瘤牛之間；與我國的西南瘤牛相比，東南亞瘤牛與南亞瘤牛的親緣關(guān)系更近。從印度到達我國南方的瘤牛與來自我國北方的普通?！巴ɑ椤?，產(chǎn)生了不同血統(tǒng)的地方黃牛“寶寶”。

瘤牛的基礎(chǔ)代謝很低，所以對水分和營養(yǎng)的需求量較少；

瘤牛的皮膚可以分泌一種特殊的氣味，幫助它擺脫壁虱及蚊虻的騷擾；

瘤牛具有明顯的耐熱和抗病能力，尤其對焦蟲等寄生蟲有較強的抵抗力。

瘤牛的基因“開關(guān)”

研究發(fā)現(xiàn)，高等動植物的基因組中存在很多控制不同基因的特殊“開關(guān)”，某一“開關(guān)”打開時，動植物就會產(chǎn)生某種特殊的內(nèi)在生理或生化變化，甚至是新的外表特征。

生活在內(nèi)蒙古阿拉善盟的蒙古牛（左）和生活在印度尼西亞的爪哇野牛

（右），與瘤牛在體型上形成了鮮明對比

這些“開關(guān)”的開啟是由動植物擁有的特殊基因和其所處的環(huán)境條件共同決定的。

例如，瘤牛毛發(fā)生長由基因組1號染色體上的基因控制，瘤?？梢酝ㄟ^打開這個“開關(guān)”，調(diào)節(jié)毛發(fā)的長度和厚度。此外，瘤牛還可以利用促進心臟發(fā)育和加速血液循環(huán)的“開關(guān)”，避免極端高溫和太陽輻射對畜體造成傷害。

人們還發(fā)現(xiàn)了分布于濕熱環(huán)境中的東亞瘤牛適應(yīng)炎熱環(huán)境和光周期的“開關(guān)”基因。例如，東亞瘤?？梢酝ㄟ^改變其行為，在夜間吃草，以實現(xiàn)對白晝長度季節(jié)性變化的適應(yīng)性進化。

環(huán)境條件、基因組成、基因漸滲……科研工作者從多個角度去研究瘤牛的遷徙與進化。全球瘤牛的體型、外貌特征豐富多樣，已知的瘤牛進化知識可能只是滄海一粟，其物種起源與進化歷程還有更多的奧秘有待揭開。