在澳大利亚昆士兰州贝埃尔瓦的一家动物医院，一只被联邦政府列为濒危动物的考拉正在吃桉树叶。摄影：JOEL SARTORE，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE
撰文：ALEJANDRA BORUNDA
考拉是种非常奇怪的小动物，这一点几乎无人不知。它们主要在澳大利亚的桉树林中活动，以有毒的桉树叶为食。考拉很特别：不仅整天睡觉，幼崽还会吃母亲的粪便；它们会患上一些可怕的疾病死亡，但这些疾病却又不会对其它动物产生太大影响。
最近，一组研究人员对考拉进行了基因组排序，进而揭开这一物种的秘密，比如它们为何能以桉树叶为生、如何发现毒性最小的桉树叶、以及为何容易感染一些像衣原体这样的疾病。
几十年来，城市开发导致考拉栖息的桉树林不断减少，促进了一些毁灭性疾病的传播。澳大利亚大部分地区的考拉数量因此而大幅减少。
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Rebecca·Johnson是悉尼澳大利亚博物馆的保育遗传学者，并于近日，作为第一作者将一篇新研究发布在了《自然遗传学》上。州官员和开发公司经常给她打电话，想咨询如何保护澳大利亚全国范围内，种类繁多的考拉种群。
想找到这些问题的解答，最好的方式就是去进行考拉基因组测序。“如果想追踪并了解一个物种的基因多样性，基因组是最佳的信息来源。”她回应道。
就这样，她从全球各地召集了一组专家，投身基因组揭秘工作。在不断地努力下，他们终于破解了考拉的基因谜团。“测序基因组需要大量研究人员付出努力，不过召集人员进行考拉研究倒不是很困难，毕竟这些小家伙实在太可爱了。”Johnson说道。
考拉可爱不假，可也确实奇葩。它们以有毒的桉树叶为食，基本上除了考拉，全球没有第二种动物会吃桉树叶。但是考拉在漫长的进化历程中练就了一身本事，能够迅速排出有毒物质，因此每天可以吃掉大量桉树叶而不生病。
不过，桉树叶的营养含量很低，这也使得考拉每天需要休息或睡眠长达22小时。
除此以外，Johnson和团队还发现，在考拉的基因组中，负责解毒蛋白的编码部分超过其它哺乳动物（或人类）两倍之多。研究者因此推测，在很久之前的某个时刻，考拉的那个编码部分一定偶然对自己进行了复制。一旦复制成功，进化的压力就可以推动这些外来的基因向新的方向进化，并最终强化了考拉的排毒系统，使其在清除有毒的桉树分子方面效率更高。
“其实就是共同进化，” 麻省理工学院的研究者Miriam·Shiffman这样解释。他主要对考拉肠道内的微生物群展开研究，希望弄清这些微生物群是如何帮助它们加工处理桉树叶。桉树叶产生了“大量复杂的化学物质”以避免被吃掉，而考拉则进化出了更好的方式来应对。
辨识有毒物质
此外，研究团队还发现了考拉挑选食物的秘密。多年来，研究人员观察到了考拉嗅探桉树叶的习惯，但却不解它们为何会吃掉一些桉树叶，扔掉另一些。他们猜测，考拉是依据桉树叶的味道判断其毒性或营养程度。
诚然，研究者在掌控考拉嗅觉器官的基因组中发现了很多额外进入的基因，这些基因能帮助它们辨别不同的薄荷、药用化合物的细微味道差别，而薄荷和药用化合物就是桉树独特气味的来源。
考拉非常擅长清楚有毒的植物分子，它们有着负责拍出有毒物质的系统，且速度极快，能够迅速将其体内的很多药物成分清理出去，甚至快于人类许多倍。但是一些用于治疗疾病的抗生素会扰乱考拉肠道内的微生物菌群，进而影响其分解桉树叶的能力，最终导致它们慢慢饿死。
这就导致兽医和科学家很难为考拉治疗衣原体等疾病，因为科学家用来给人类，以及其它有袋类动物治病的药物在考拉身上不起作用。许多科学家用了多年时间，尝试研发一种可防止考拉感染衣原体的疫苗。
“我们对考拉的免疫系统还不够了解，所以在整个考拉研究领域，我们在研发疫苗方面能进行的尝试非常有限，”悉尼科技大学的微生物学者Willa·Huston说道。“现在，既然我们进一步了解了考拉免疫系统的基因，我们可以钻研出一种针对性的疫苗。”
此外，考拉还饱受逆转录酶病毒的困扰，这是一种类似HIV的病毒，会削弱它们的免疫系统，使它们更容易患上衣原体或癌症等疾病。有时，这些逆转录酶病毒会偷偷地进入考拉的基因序列。研究者发现，在考拉的进化史中，逆转录酶病毒曾几十次进入其基因序列，这种突袭至今仍在继续。
目前，昆士兰州所有检测过的考拉体内都含有某种版本的逆转录酶病毒。不过，一些现代菌株的破坏力比古老的更强大。考拉基因组的研究工作可帮助研究者追踪逆转录酶病毒的种系，进而为科学家提供基础，帮助他们研发更好的疫苗，Johnson解释道。
不仅如此，深入研究遗传密码还能帮助环保人士，找到办法去保持处于濒危考拉的基因多样性。
现如今，考拉面临着诸多威胁，昆士兰州的詹姆斯库克大学，保育遗传学者Shannon Kjeldsen解释道。考拉的遗传多样性可帮助考拉应付压力。但如果考拉开始近亲交配，“整个考拉种群应对新挑战的能力就会下降，”她说道。现在，有了基因组作参考，生物学者将能对不同考拉种群的情况进行追踪，进而确定如何以及何时采取保护行动。
（译者：流浪狗）
