我們知道,當雞變成疊字之後,它就會成了雄性外生殖器的一個代名詞。
但事實上,雞身上卻沒有丁丁這個零件。它們隻有洩殖腔。他們和母鳥交配的方式,就是對準雙方的洩殖腔進行繁衍,這整個過程,是真的“蹭蹭不進去”而且速度極快,科學家稱之為“the cloacal kiss”。
雞和其他鳥類的祖先一開始是有丁丁的,許多原始鳥類、古颚類物種,例如:鸸鹋、鹬鴕、鴕鳥,它們都有發育健全的丁丁,沿着生物進化路線,鳥類形成兩個分支:一個是雁鴨目類,包括長着螺旋結構丁丁的鴨子,它們不僅有丁丁,而且還異常發達,并且是螺旋形的,一般來說,像雄性南美硬尾鴨的平均長度為22厘米,能超過身長的一半。有記錄顯示,尺寸最逆天的南美硬尾鴨中可達42.5厘米,這比它本身的體長還要長。
另一個是雞形目類,它們多數是陸地生活的鳥類,缺少丁丁結構,97%的鳥類都木有丁丁。
這是進化史上的一個謎團,絕大多數禽鳥放棄了雄起的權力,抛棄了自己的丁丁,那為什麼鴨子卻還有丁丁呢?
科學家一開始也很迷惑,他們本來認為是因為雞的丁丁細胞停止分裂造成的,但是經過研究發現,并不是。
美國佛羅裡達州立大學及英國雷丁大學的科研人員于《Current Biology》在線發文對鳥類外生殖器變短或消失的原因作一分析,認為Bmp4基因在雞形目鳥類生殖結節遠端間質的表達,使得生殖結節發生細胞凋亡,最終導緻其外生殖器的退化。
科學家在對雞和鴨的胚胎經過仔細觀察發現,雞和鴨胚胎發育初期都以類似的方法形成丁丁,很難區分兩者的差異性,幾天之後雞胚胎原始丁丁結構開始膨脹,然而發育會突然中斷,之後逆向萎縮。當它們出生時,雞和雞形目相關物種僅殘留洩殖腔,而不是外部丁丁。但是鴨的丁丁卻繼續生長。
這種特殊蛋白質就是Bmp4基因,科學家還不清楚Bmp4基因為什麼要這樣做,但是科學家通過實驗發現,Bmp4在鳥類也參與了其他重要特征,比如控制鳥類羽毛起源以及牙齒損失,尤其是Bmp4基因可影響鳥喙的大小和外型,由此科學家推測,丁丁的缺失可能是由此帶來的副作用,這可能是雞為什麼會放棄丁丁的重要原因。
這項研究對人類的意義重大,鳥類和人類,在發育上使用了許多相同的基因,人類也有基因,可以調節人睾丸Sertoli細胞的生長和生物學功能,BMP4分子是第二個已知的可以促進胸腺再生的分子。研究人員發現BMP4由胸腺中某些細胞産生。這個分子可以向胸腺中的其他細胞發出信号,啟動促進發育和修複的基因表達。對不同物種相同基因的研究,可以讓我們更加了解基因的「多效性」。
另外,人類也有丁丁異常的遺傳疾病,對鳥類的研究或許也能對人類的幸福有所幫助。
除此之外,生殖系統的進化是非常快速和高效的,而且比其它器官更容易受到基因缺陷的影響。雖然基因造成新生兒畸形的幾率很高,但我們對于分子層面的基因研究還很缺乏,這項研究不僅讓我們更加了解基因的工作原理,還讓我們更好的了解畸形的發生原因。
那聊了雞沒有丁丁,那鴨為什麼要進化出螺旋形的丁丁結構呢?
公鴨進行出來了螺旋形(逆時針),是因為适應能力更強,可以适應直線型結構、逆時針結構折線結構。
因為它們經常強迫母鴨繁衍,母鴨為了反抗,由此發展出了螺旋形的生殖道(或輸卵管)形态,使雄鴨難以在受精部位和輸卵管的精子儲存部授精,從而獲得選擇權,也就是說如果不經過我的同意,那麼公鴨将無法延續自己的基因。
這樣的結果讓公鴨無法接受,在《自私的基因》中,作者寫到,所有生物的意義都是為了讓基因這一結構不斷的延續下去。公鴨也是如此。為了方便進入雌性配偶迷宮般的輸卵管,一些公鴨就發育出螺旋狀的丁丁。
很多人認為,對鴨子丁丁的研究毫無意義,科學家認為,對這方面的研究,可能在未來會具有重大的應用價值。
但是鴨子的繁殖方式也帶來了一個問題,其他吃醋的公鴨會過去啄咬正在繁衍的公鴨的丁丁,甚至會把整個丁丁莖咬掉。這樣的高種鴨陣亡率對畜産業來說是個頭痛的問題。
做一個簡單的總結,雖然科學家找到了雞沒有丁丁,鴨子有的原因,是因為Bmp4基因的緣故。但是雞和鴨為什麼要如此進化,這依然是進化史上的一個謎團。
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