【{$randkws}】中国特有蛇类“西藏温泉蛇”如何靠“泡”温泉定居世界屋脊？ - {$web_name} 我国有一种特有蛇类

西藏温泉蛇 郭峻峰摄
（神秘的地球uux.cn）据中国科学报（胡珉琦）：蛇是具有重大代表性的变温脊椎动物，因自身新陈代谢水平较低而无法形成足够的热量维持恒定的体温，通常需要借助外界的温度提升体温。
我国有一种特有蛇类，竟能适应高寒的青藏高原，并定居在了海拔3700～4850米的推荐评论高原面上，变成全球上分布海拔最高的蛇类之一。
它们之所变成家族“另类”，是由于有着一套极为特别的生存策略，靠“泡”温泉活着。
近期，中国科学院成都生物探究所的科研人员揭示了这一特别物种——西藏温泉蛇的温泉适应之谜，有关成果发表于《革新》杂志。
唯一运用地热资源生存的蛇类
科学家曾先后在我国察觉了三种温泉蛇，分别是官方小米旗舰热点西藏温泉蛇、四川温泉蛇和香格里拉温泉蛇。它们都是青藏高原的特有物种，其中，西藏温泉蛇是西藏区域的特有种。
温泉蛇属物种大约在2800万年前逐步分化形成，当时青藏高原正处于隆升相对较早时期。如今，西藏温泉蛇首要分布在雅鲁藏布江中下游地热资源丰富的区域，含有拉萨市、山南区域、日喀则、林芝等地。
“温泉蛇属物种隶归于食螺蛇科，其近缘类群除我国分布的年底2025奥斯卡，网友观点两极分化宁陕线形蛇外当下只分布于美洲，且首要在热带美洲，它们的生存生态有着天壤之别。”论文通讯作者、中国科学院成都生物探究所探究员李家堂说。
但是，西藏温泉蛇之所以能在高寒的青藏高原活着，并不是由于它们真的“抗冻”，而是它们有着极强的寻找热源的能力。
青藏高原的形成是源于印度板块和欧亚大陆板块的碰撞，这一剧烈的地表运动在形成断裂带的另外，也给高原带来了无数的地热资源，温泉就此呈现。西藏的拉萨市的羊八井、羊易、全面喜剧片趋势那曲镇等地，有着很丰富的温泉资源。
温泉把来自地心的热量直接带到了地表，因而在温泉附近的地表、土壤温度都高于其他地方的温度。
“实际上，西藏温泉蛇不会真的长时间‘泡’在温泉里，而是运用温泉周边的地热提升自身体温与抵抗严寒。”李家堂告诉《中国科学报》，温泉周边较为温馨的生境如石堆、草甸等都适宜它们生存。有时，它们在提升自身体温之后会进入到温泉附近的溪流、河流或静水塘等冷水里，捕食高山蛙、高原鳅、异齿裂腹鱼等。
艺人基因——TRPA1的突变
在漫长的演化历史中，西藏温泉蛇是如何顺利适应这一独特的自然生态？以便回答这一难题，李家堂团队对西藏羊八井区域的温泉蛇开展了详尽的多维度整合探究。
他们先是开展了一个趋热行为学评测。结局察觉，相较于玉米蛇和勐腊钝头蛇，西藏温泉蛇能够更高效地定位到高温区域，并且对高温区表现了出强烈的偏好。
所以，探究人员觉得，西藏温泉蛇具有高效的温度感知操控系统，从而增强了它们在冷刺激下对温馨生态的探测能力。
而这种能力背后，科学家提升一找到了分子生物学证据。
探究人员经由较为基因组学确认察觉，与西藏温泉蛇的温度感知和调节能力有关的基因发生了进化改变，含有与温度有关的多个瞬时受体电位（TRP）离子通道等。比如，与温感有关的TRPV3历程了高效进化，与冷感有关的TRPM8表现出与其它高原物种共有的高效进化。
“其中最重大的是，我们在西藏温泉蛇中察觉一个艺人基因——TRPA1存在特有突变。”李家堂说明。
2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者David Julius对TRPV1以及其家族的探究，开启了人类对温度感知机制领域的探索。TRPA1是一种瞬间受体电位离子通道，与温度感知，疼痛，瘙痒等有关。
在爬行动物中，TRPA1会参与若干蛇类的热探测，含有红外探测行为。李家堂阐释，在具有唇窝/颊窝结构的红外蛇类中，这一基因是它们感知红外热源的重大分子元件之一。红外蛇类感知红外，首要由于TRPA1的特有突变，经由改变其对温度的响应阈值来做到。
在这项探究中，科学家鉴定到TRPA1包含3个温泉蛇特有的非同义突变。“但与红外蛇类各异的是，这三个位点的改变并不会导致TRPA1对温度响应阈值的转变，而是增强了该离子通道的热敏感性以及热诱导启动程度，这或许有助于温泉蛇对温馨生态作出更高效的应答。另外，探究也提示了温泉蛇和红外蛇类采取了两种各异的温度感知策略”李家堂说。
西藏温泉蛇经过持久的适应，演化出了依赖地热资源提供热能的巧妙生存策略。李家堂也倡议，保护好西藏当地的地热资源就是在保护温泉蛇的天然庇护所。
抵御缺氧、强紫外线辐射
除了对热源的高度敏感，西藏温泉蛇在抵御缺氧和强紫外线辐射的极端生存生态方面，同样有着特别的能力。
此前，李家堂团队在美国《全国科学院院刊》发表成果，经由对温泉蛇的全基因组测序，察觉了27个共有氨基酸替换。其中，他们察觉与DNA修复有关的FEN1基因的突变型，比低海拔物种的基因型在紫外线照射下拥有更强的稳定性。这种突变有助于温泉蛇在高海拔生态中抵抗紫外线辐射。
另外，EPAS1基因被觉得是低氧诱导调节通路中的重大基因。科学家曾在藏族人群和青藏高原的哺乳动物中都找到了这一基因的突变现象。
李家堂团队在温泉蛇中察觉了EPAS1基因的突变，它减弱了其调节下游基因红细胞生成素表达的能力，进而导致温泉蛇血红蛋白浓度处于较低水平。这也是温泉蛇适应高海拔低氧条件的重大缘由。
李家堂强调，极端的高原生态或许会使进入高原的人们形成严重的高原反应，乃至引发高原病，对高原动物开展极端生态的遗传机制探究，也可以为人类高原疾病的预防和治疗提供合作。
有关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100295