北京時(shí)間1月22日消息據(jù)外媒報(bào)道，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種十分獨(dú)特的蠕蟲(chóng)，它們的遺傳方式與“普遍規(guī)律截然不同”。這類(lèi)線(xiàn)蟲(chóng)是一種“三性別”生物，既有雄性、雌性，還有雌雄同體的情況。不過(guò)，它們最特殊的還要數(shù)繁殖方式。
雌雄同體的線(xiàn)蟲(chóng)既能自體繁殖，也能和雄性或雌性線(xiàn)蟲(chóng)進(jìn)行異體繁殖。而在異體繁殖時(shí)，產(chǎn)生的后代均為雄性，這無(wú)疑與正常的遺傳規(guī)律大相徑庭。
三性別生物其實(shí)并不像你以為的那樣罕見(jiàn)。
“這在無(wú)脊椎動(dòng)物中其實(shí)相當(dāng)常見(jiàn)，”威廉瑪麗學(xué)院生物系教授戴安·謝克斯（Dianne Shakes）指出，“真正罕見(jiàn)的是能夠自體繁殖的雌雄異體生物。比如說(shuō)，蚯蚓就屬于雌雄同體，但仍然要兩條蚯蚓才能進(jìn)行繁殖。這是由蚯蚓的繁殖方式?jīng)Q定的，它們并不是自育生物?！?/p>
謝克斯還補(bǔ)充道：“在有些生物中，如果‘配對(duì)中占領(lǐng)導(dǎo)位置的生物死亡’，另一方就會(huì)轉(zhuǎn)換性別，成為新的‘領(lǐng)導(dǎo)’?！?/p>
對(duì)這種名為Auanema rhodensis的線(xiàn)蟲(chóng)而言，雌性和雌雄同體線(xiàn)蟲(chóng)都有XX染色體，雄性則只有一個(gè)X，沒(méi)有Y染色體。
“它們有三種性別，”謝克斯指出，“有雄性，雌性，還有雌雄同體。雌雄同體的線(xiàn)蟲(chóng)身體結(jié)構(gòu)與雌性相仿，但既能產(chǎn)生卵子，也能產(chǎn)生精子?！?/p>
研究人員稱(chēng)，A。rhodensis線(xiàn)蟲(chóng)顯然不遵從孟德?tīng)柼岢龅膫鹘y(tǒng)遺傳規(guī)則。
“我們發(fā)現(xiàn)A。rhodensis線(xiàn)蟲(chóng)的遺傳方式與普遍規(guī)則大相徑庭，尤其是它們處理X染色體的方式。”
謝克斯和同事們此前發(fā)現(xiàn)，雄性A。rhodensis線(xiàn)蟲(chóng)負(fù)責(zé)產(chǎn)生精子的細(xì)胞能夠設(shè)法只生成攜帶X染色體的精子。因此當(dāng)雄性與雌性線(xiàn)蟲(chóng)交配時(shí)，后代均為雌性。
“這還不算最瘋狂的。在本次新研究中，我們發(fā)現(xiàn)雌雄同體的線(xiàn)蟲(chóng)也有一套極為獨(dú)特的遺傳規(guī)律?！敝x克斯指出。
根據(jù)普通遺傳規(guī)則，擁有XX染色體的雌雄同體線(xiàn)蟲(chóng)應(yīng)該能生成分別含有一條X染色體的卵子和精子。但研究人員發(fā)現(xiàn)，它們產(chǎn)生的精子中有兩條X染色體，卵子中卻一條都沒(méi)有。
“我們還不清楚它們是怎么做到的，但這種遺傳原理非常有意思。”謝克斯說(shuō)道。
“這樣一來(lái)，當(dāng)雌雄同體的線(xiàn)蟲(chóng)進(jìn)行自體繁殖時(shí)，它們的后代便主要是擁有XX染色體的雌性和雌雄同體線(xiàn)蟲(chóng)?！?/p>
“然而，如果雌雄同體的線(xiàn)蟲(chóng)與雄性線(xiàn)蟲(chóng)交配，它們產(chǎn)生的無(wú)X染色體的卵子與雄性線(xiàn)蟲(chóng)產(chǎn)生的含有1條X染色體的精子結(jié)合，生出的后代便只能為雄性?！?/p>
研究人員稱(chēng)，這種獨(dú)特的線(xiàn)蟲(chóng)或許有助于人類(lèi)基因?qū)W取得重大突破。例如，它可以幫助我們更好地理解染色體分離機(jī)制，甚至研究癌細(xì)胞的行為表現(xiàn)。
“如果染色體分離出現(xiàn)異常，大多數(shù)情況下都會(huì)導(dǎo)致胚胎在受孕前幾周自然流產(chǎn)?！敝x克斯說(shuō)道。
“有時(shí)這樣的胚胎也能存活下來(lái)、成功分娩。最著名的當(dāng)屬唐氏綜合征，即患兒體內(nèi)多了一條染色體?！?/p>
雖然雌雄同體擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但研究人員表示，它們也存在一定局限。比如，自體繁殖的雌雄同體線(xiàn)蟲(chóng)無(wú)法像異體繁殖的生物那樣，實(shí)現(xiàn)基因多樣性。對(duì)線(xiàn)蟲(chóng)而言，這會(huì)使其幼蟲(chóng)期延長(zhǎng)，性成熟也會(huì)因此推遲整整一天。
“考慮到整個(gè)過(guò)程不過(guò)三四天，一天算得上很長(zhǎng)了。”謝克斯說(shuō)道。
擁有三種性別還可幫助該物種適應(yīng)多種環(huán)境。
在環(huán)境嚴(yán)苛?xí)r，它們會(huì)傾向于繁殖更多雌雄同體線(xiàn)蟲(chóng)，因?yàn)樗鼈兩婺芰Ω鼜?qiáng)，可以在其它有食物的地方建立新的領(lǐng)地。
謝克斯表示，人們只在野外觀(guān)察到過(guò)兩次這種線(xiàn)蟲(chóng)，一次是在康涅狄格州，另一次是在弗吉尼亞州的阿巴拉契亞山脈。
“有意思的是，我們并不清楚它們?cè)谝巴猸h(huán)境中會(huì)做些什么，”謝克斯說(shuō)道，“這方面的研究并不多，但有一些跡象表明，它們?cè)谝巴猸h(huán)境中會(huì)產(chǎn)生更多的雌雄同體?！?/p>
廣告聲明：文內(nèi)含有的對(duì)外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時(shí)間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。