称之为一项艰巨的任务：研究人员已经解码了长颈鹿及其近亲霍加狓的基因组。这些序列于5月17日发表在《自然-通讯》上，揭示了关于长颈鹿如何进化出异常长的脖子和腿这一古老谜团的线索。
美国和坦桑尼亚的研究人员 分析了遗传物质，这些遗传物质来自肯尼亚马赛马拉国家保护区的两只马赛长颈鹿（Giraffa camelopardalis tippelskirchi）、田纳西州纳什维尔动物园的一只长颈鹿以及佛罗里达州尤利怀特橡树保护中心的霍加狓胎儿（Okapia johnstoni）。
加州大学圣克鲁兹分校基因组学研究所所长David Haussler说：“这再次精彩地展示了比较基因组学的力量，它可以将地球上动物物种的进化与我们已知必定是地球上生命非凡多样性基础的分子事件联系起来。”
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长远视角
作为地球上最高的哺乳动物，长颈鹿可以达到近6米的高度，脖子长达2米。为了防止在低头喝水时昏厥，长颈鹿的心脏进化出一种异常强大的泵血机制，可以维持比人类高2.5倍的血压。为了保持平衡并达到每小时60公里的冲刺速度，长颈鹿拥有倾斜的背部、长腿和短躯干。但它们最近的亲戚——霍加狓——看起来像斑马，并且缺乏这些身体构造上的调整。
宾夕法尼亚州立大学帕克分校的生物学家、研究报告的共同作者道格拉斯·卡韦纳说，之前的基因研究表明，霍加狓和长颈鹿大约在1600万年前从共同祖先分化出来。但最新的研究发现，这两个物种分化的时间要近得多，大约在1150万年前。
为了确定与长颈鹿独特特征相关的基因变化，卡韦纳和他的同事将长颈鹿基因组的基因编码序列与霍加狓的基因组进行了比较，然后又与包括绵羊、牛和人类在内的40多种其他哺乳动物的基因组进行了比较。
奇闻轶事
科学家在长颈鹿基因组中发现了大约70个基因，这些基因表现出在其他哺乳动物中未见的适应性。其中三分之二的基因编码与调节发育和生理不同方面的蛋白质有关，尤其是在骨骼和心血管系统中。例如，其中四个是与脊柱和腿部发育相关的“同源异型”基因。
卡韦纳说：“长颈鹿身上的所有这些基因——我们自己也有。使长颈鹿与众不同之处在于对它们进行了一些调整，并以细微的方式改变了它们。”
卡韦纳说，一些已确定的特定基因参与调节骨骼和心血管的发育。这可能意味着少数基因的突变正在并行驱动长颈鹿的适应性进化，例如长脖子和涡轮增压的心血管系统。
这项研究确定了与长颈鹿适应性进化相关的基因，但并未证明它们在动物进化中的作用。卡韦纳和共同作者莫里斯·阿加巴——坦桑尼亚阿鲁沙纳尔逊·曼德拉非洲科学技术研究所的分子遗传学家——计划通过使用基因编辑技术将与脊柱和腿部相关的突变引入小鼠体内来测试这种联系。“最终目标是制造出一只长颈鼠，”卡韦纳开玩笑说。
北卡罗来纳州韦弗维尔野生自然研究所的定量生态学家德里克·李等保护主义者认为，新发现的一个更直接的好处是：让人们关注长颈鹿的困境。在非洲的热带草原林地中，长颈鹿以金合欢树为食，并成为狮子和鬣狗等掠食者的猎物。但在过去15年中，由于栖息地丧失和为获取丛林肉而进行的非法狩猎，它们的数量骤降了40%。非洲大陆大约还剩下8万只长颈鹿。
李说：“野生长颈鹿的数量急剧下降。当我们刚刚开始了解这种壮丽动物的遗传密码时就失去它，这将是一场悲剧。”
本文经许可转载，并于2016年5月17日首次发表。