在自然界中,,大多數(shù)動(dòng)物需要“父母雙方”才能繁衍后代,,但有一種蛇卻是個(gè)“例外”——它就是鉤盲蛇,。全球所有的鉤盲蛇都是雌性,無(wú)需交配就能獨(dú)自生下后代,!
最近,,中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所研究團(tuán)隊(duì)首次破譯了鉤盲蛇的基因組,揭開(kāi)了這場(chǎng)進(jìn)化奇跡的奧秘,,該研究成果于今天(3日)在國(guó)際期刊《科學(xué)進(jìn)展》上發(fā)表,。

這種體長(zhǎng)僅十幾厘米、形似蚯蚓的小蛇,,就是鉤盲蛇,,是世界上已知最小的蛇類(lèi)之一,主要以螞蟻和白蟻為食,,由于體型微小,,且常通過(guò)花盆土壤被無(wú)意中傳播,因此也稱為“花盆蛇”,。
鉤盲蛇有一門(mén)“絕技”叫作孤雌生殖,,即全球所有的鉤盲蛇都是雌性,無(wú)需交配就能獨(dú)自生下后代,。更特別的是,,普通動(dòng)物通常只有兩套染色體,分別來(lái)自父母的精子和卵子的結(jié)合,,而鉤盲蛇卻有三套完整的染色體,。
那么鉤盲蛇是怎么得到“三套”基因的呢?中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所研究發(fā)現(xiàn),,鉤盲蛇的祖先可能在4100萬(wàn)年前經(jīng)歷了兩次跨物種“聯(lián)姻”,,意外獲得了三套染色體,并通過(guò)染色體融合實(shí)現(xiàn)了基因組的穩(wěn)定傳遞,。

自然界中確實(shí)也存在一些類(lèi)似的三倍體孤雌繁殖動(dòng)物,,例如某些壁虎,、鞭尾蜥,以及少數(shù)魚(yú)類(lèi)和兩棲動(dòng)物等,。不過(guò),,像鉤盲蛇這樣能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定以此方式繁衍,并傳播如此廣泛的物種(除南極洲之外在其他各大洲均有分布),,仍屬鳳毛麟角。
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,,一個(gè)純孤雌繁殖的脊椎動(dòng)物種群可能在幾萬(wàn)代之內(nèi)就走向衰亡,。然而,鉤盲蛇已經(jīng)在無(wú)性繁殖的道路上頑強(qiáng)地走了數(shù)千萬(wàn)年,。那么,,鉤盲蛇是如何逃脫傳統(tǒng)進(jìn)化理論所說(shuō)的“滅絕命運(yùn)”的呢?
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),,鉤盲蛇三套染色體間存在天然兼容性,,避免了多套基因“打架”。此外,,在鉤盲蛇的卵巢細(xì)胞中,,高度表達(dá)著各種DNA修復(fù)酶,這些“基因補(bǔ)丁大師”能夠及時(shí)修補(bǔ)傳代過(guò)程中DNA的損傷和復(fù)制錯(cuò)誤,,使其后代基因組得以保持健康穩(wěn)定,,不會(huì)因長(zhǎng)期無(wú)性繁殖逐漸“劣化”而被淘汰出局。
該研究成果打破了關(guān)于“孤雌生殖動(dòng)物面臨進(jìn)化困境”的傳統(tǒng)認(rèn)知,,有助于理解動(dòng)物多樣化生殖方式的起源,,為探索其他類(lèi)群的染色體演化歷史和物種多樣性保護(hù)提供了新思路。
(總臺(tái)央視記者 帥俊全 任梅梅)
編輯:金艷
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編審:吳山冠
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