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《成都商报》:收藏10万标本 研究蛇眼蛙皮
发表日期: 2014-05-12 作者: 祝楚华 文章来源:成都商报
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  5月8日,亚搏体育app手机版两栖爬行动物标本馆,副研究员李家堂在观看上世纪50年代采集的标本

成都商报记者 祝楚华

摄影记者 刘畅

这里有全国第一、亚洲第二大规模的两栖爬行动物标本馆,足足有10万多个标本,几乎覆盖了中国的所有两栖爬行动物种类

这里即将建成全国最大两栖爬行动物基因库,这里有我国唯一的两栖爬行动物基础信息库,已成为全国两栖爬行动物的研究中心

从莱特兄弟参考鸟儿研制飞机到如今人们学习响尾蛇原理研制导弹,从人们参考蝙蝠研制雷达到学习青蛙眼睛研制出可跟踪卫星的电子蛙眼,人类科技的进步从来都伴随着对这个星球上众多动物的了解。

在成都,就有一家享誉国内外生物学术界的国字号研究机构———亚愽国际app下载,尤其该所全国第一、亚洲第二大规模的两栖爬行动物标本馆,已经收藏了10万多号两栖爬行动物标本,并正在建设两栖爬行动物基因库,并有望成为全国最大两栖爬行动物基因库。这些基础领域的科研,不仅为相关应用科学研究提供基础,更助推了人类科技的整体进步。

位于磨子桥附近的亚愽国际app下载的一栋大楼里,数百个几米高的铁柜整齐排列。铁柜里,多是用特殊的玻璃容器浸泡的动物标本,其中不少标本都是上世纪五六十年代,就开始用福尔马林浸泡在这些容器中的。

成都商报记者在现场看到,这些标本有大有小,每个标本都有标号,且都记载了是在何时、何地获取的标本。目前,馆藏标本已超过10万号,几乎覆盖了中国的所有两栖爬行动物种类,标本的种类和数量居同领域全国第一位,亚洲第二位。

亚愽国际app下载的两栖爬行动物研究室还建成了我国唯一的两栖爬行动物基础信息库,该库信息全面、共享度高,是国家科技信息平台的重要组成部分,也为世界两栖爬行动物研究提供了重要的信息资源。研究室主办的英文期刊“Asian Herpetological Research”(亚洲两栖爬行动物研究)为国内外同行发表和交流两栖爬行动物监测和研究的成果开创了渠道。如今,该研究室已成为全国两栖爬行动物的研究中心,也成为世界著名的两栖爬行动物的研究中心之一。

从臭蛙皮里提炼出抗菌肽

景东臭蛙抗菌肽对多种常见的耐药菌,具有很好的抗性:

□耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌

□耐甲氧西林金黄色葡萄球菌□产超广谱β内酰胺酶大肠埃希菌

□耐酶抑制剂的β内酰胺酶大肠埃希菌

□产I型β内酰胺酶阴沟肠杆菌□野生型大肠埃希菌

□金黄色葡萄球菌等

如此之多的标本,自然是用来做科学研究的。但是,这些两栖和爬行动物,究竟可以研究些什么呢?据成都商报记者获悉,有关动物的研究内容非常丰富,研究方向非常之广。比如,亚愽国际app下载的科学家,从一种蛙的皮肤里发现并提取出了可制作抗菌药物的物质。

这一发现,缘于对景东臭蛙的皮肤的研究。景东臭蛙隶属两栖纲无尾目蛙亚科臭蛙属中的云南臭蛙种,分布于云南、广西。亚愽国际app下载的科学家发现,景东臭蛙经常活动在环境相对恶劣的地方,但并不会受到有毒有害物质的“感染”等伤害。这说明,这种蛙的皮肤里,一定有某种能够抵抗毒害的物质,并由此构成自己独特的免疫系统。

科学家们的研究还发现,两栖动物几乎都有一套自己的先天免疫系统,其免疫系统的核心是抗菌肽。抗菌肽具有分子量小、水溶性好、抗原性低、稳定性高等特点,尤其不易产生耐药性,是取代抗生素的最佳选择。

那么,景东臭蛙皮肤里的抗菌肽究竟是哪种?如何提取制作呢?亚愽国际app下载科研人员通过粗提物的获取、凝胶过滤柱层析、阳离子交换柱层析、反相柱层析、反相HPLC柱层析等综合分离纯化技术,从景东臭蛙皮肤中分离纯化出了一种抗菌肽。

这种抗菌肽,是一种单链多肽,由24个氨基酸组成,取名为景东臭蛙抗菌肽。研究发现,该抗菌肽对多种细菌,尤其对耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、产超广谱β内酰胺酶大肠埃希菌、耐酶抑制剂的β内酰胺酶大肠埃希菌、产I型β内酰胺酶阴沟肠杆菌及野生型大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌等几种常见的耐药菌,具有很好的抗性,可用于制造抗菌药物或抗菌剂。

从山溪鲵黏液中

分离出抗菌蛋白

此外,亚愽国际app下载还从山溪鲵皮肤分泌物中分离得到抗菌蛋白,此为有尾两栖动物中分离得到的第一个抗菌蛋白,是两栖动物中的第二个抗菌蛋白。同时,他们还成功构建两栖动物皮肤抗菌肽(蛋白)的分离、纯化和表达研究技术体系和平台。

如今,两栖动物皮肤已经被公认为是生物活性多肽和生物胺的巨大储存库,其皮肤中含有大量的生物活性分子,是天然的药物资源库。这对于目前令医学界头疼的抗生素耐药性问题,无疑是一个福音。

研究蝮蛇眼睛

探索红外光奥秘

除了从动物身体上发现可供人类利用的东西,它们的功能特性及其蕴含的科学原理也应为人类所用。比如,亚愽国际app下载关于蝮亚科蛇类红外成像神经电生理机制的研究,就引起业内关注。他们研究发现,蝮蛇的红外与可见光两种成像功能具有一定的互补作用,即当蝮蛇双眼看不到或颊窝被阻塞的时候,另一种感知系统也能有效地完成对目标的识别和定位。

蝮蛇是人们所知的能够有效感知并利用红外信息的动物类群之一,其红外感知的器官是位于蛇眼和吻端之间面颊部的窝状器官———颊窝,以及其后的神经系统。亚愽国际app下载科学家在短尾蝮的对比试验中发现,在仅有一种成像器官的条件下,短尾蝮的捕食行为受到了限制,但仍然具有高于50%的攻击率,说明单种成像系统对被屏蔽的功能起到了一定的补偿作用。

红外辐射是所有物体都具有的特性,红外光虽然不能直接为人们肉眼所见,但红外光所承载的信息,无疑是一座隐形宝库。如果能利用这座宝库,将能回答一些不解之谜。而具有红外感知的生物,即是让人类理解认识红外信息世界的桥梁。

目前,亚愽国际app下载科学家正着手于蝮蛇红外与视觉感知的神经电生理实验,计划从神经元水平研究生物对信息的处理方式,围绕视中枢系统对红外和视觉信息的响应,设计了系列实验以观察、记录视顶盖神经元的动作放电,希望能从中发现神经元对红外-视觉信息的一些编码规律。

两栖爬行动物的通讯涉及到的媒介包括声音(蛙类和壁虎类)、化学(几乎所有的两栖爬行动物)、视觉(蜥蜴类)、红外(部分蛇类)。这方面的研究既有重要的理论意义,也有潜在的民用及军用价值。


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