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蜂鳥(niǎo)可懸停甚至向后飛行，這種特殊的飛行技能非常耗能?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，新陳代謝的進(jìn)化適應(yīng)，例如缺失果糖二磷酸酶-2(FBP2)基因，可增加糖代謝能力，可能是蜂鳥(niǎo)適應(yīng)懸停所需的肌肉新陳代謝的重要一步。相關(guān)成果近日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

原產(chǎn)于北美和南美的蜂鳥(niǎo)是世界上最小但也是最敏捷的鳥(niǎo)類(lèi)之一。它們通常只有拇指大小，但卻是唯一一種不僅可向前飛行，還可向后和側(cè)向飛行的鳥(niǎo)類(lèi)。然而，它們特有的懸停飛行非常耗能。

德國(guó)LOEWE轉(zhuǎn)化生物多樣性基因組學(xué)中心的邁克爾·希勒教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)研究了新陳代謝的哪些進(jìn)化適應(yīng)可能使蜂鳥(niǎo)具有這種特殊的飛行技能。

蜂鳥(niǎo)在懸停飛行過(guò)程中高速拍動(dòng)翅膀，每秒最多可達(dá)80次。動(dòng)物王國(guó)中沒(méi)有其他運(yùn)動(dòng)方式比這個(gè)更耗能，因此，蜂鳥(niǎo)的新陳代謝必須全速運(yùn)行，甚至比任何其他脊椎動(dòng)物更活躍。蜂鳥(niǎo)用花蜜中的糖來(lái)滿足它們的高能量需求，它們吸收得特別快，與人類(lèi)不同，它們有高活性的酶，可像葡萄糖一樣有效地代謝果糖。

希勒研究團(tuán)隊(duì)對(duì)長(zhǎng)尾隱蜂鳥(niǎo)的基因組進(jìn)行了測(cè)序，并和其他蜂鳥(niǎo)物種的基因組以及其他45種鳥(niǎo)類(lèi)(包括雞、鴿子和鷹)的基因組進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn)，在所有接受檢查的蜂鳥(niǎo)中，F(xiàn)BP2都缺失了。進(jìn)一步的調(diào)查表明，在大約4800萬(wàn)到3000萬(wàn)年前，在典型的懸停飛行進(jìn)化和開(kāi)始以花蜜為主要食物的時(shí)期，F(xiàn)BP2已經(jīng)在所有蜂鳥(niǎo)的共同祖先中消失了。

研究人員解釋說(shuō)，除了FBP2基因的丟失外，蜂鳥(niǎo)可能還發(fā)生了其他基因組變化，例如，幾個(gè)在糖代謝中起重要作用的基因的選擇過(guò)程導(dǎo)致蜂鳥(niǎo)體內(nèi)氨基酸發(fā)生變化。

關(guān)鍵詞： 新陳代謝 發(fā)生變化 接受檢查 基因缺失 科學(xué)家們