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揭示最本真特征鸭嘴兽隐藏于基因中的秘密

2020-02-14 14:02:29来源:励志吧0次阅读

揭示最本真特征鸭嘴兽隐藏于基因中的秘密

世界著名科学杂志《自然》首次发布鸭嘴兽基因组的详细分析数据,为揭示隐藏于基因密码背后的鸭嘴兽的秘密提供了启示。

基因分析认为,鸭嘴兽基因组的构成揭示了其最本真的特征,即同时兼具爬行动物和哺乳动物的特征。比如,鸭嘴兽长有类似爬行动物的四肢;这一特征能够在相应基因片段上直接读出。又比如,在爬行动物的基因组中,有一串专门控制胎儿大小的基因,这些基因无论来自精子还是卵子,其活动能力都是一样的,而哺乳动物(除单孔目之外)的相应基因因其来源不同而具有不同的活动能力:如果来自于精子,基因就异常活跃;如果来自于卵子,基因活动能力就低下。研究表明,对鸭嘴兽来说,相应基因无论是来自精子还是卵子,其活动能力都是一样的。也就是说,在关系胎儿成长的基因方面,鸭嘴兽更加接近爬行动物,而不是哺乳动物。

基因研究还表明,同其他哺乳动物一样,鸭嘴兽基因组中约2%(共计18527个)的基因是专门负责蛋白质生成的,其中一部分对应于蛋黄和乳汁的生成。我们知道,爬行动物以卵的蛋黄为发育中的胚胎提供发育所需全部营养,哺乳动物则不同:在胎儿出生前,通过胎盘为发育中的胎儿提供持续的滋养;在幼仔出生后

,则通过母乳为其提供营养物质,这也是促使哺乳动物脑容量发展的重要因素。

那么,早期的产卵的爬行动物是如何演变为具有胎盘且能够泌乳的哺乳动物的呢?鸭嘴兽基因研究成果为科学家提供了线索:这种转变的第一步必然是促成乳汁分泌,然后逐渐摆脱产卵生育。

雌性鸭嘴兽每次产卵1至3枚,通常为2枚。从外形上看,鸭嘴兽的卵很像爬行动物的卵,皮质质感,个头不大,直径约几毫米,比鸟卵更接近圆形。一枚鸭嘴兽卵的生长周期包括在子宫内28天和在体外孵化10天;而一枚鸟蛋的生长周期则是蛋肠内1天和体外孵化21天。产卵完成后,雌性鸭嘴兽会蜷缩起身体进行孵化。孵化过程大致分为三个阶段:第一阶段,胚胎不会长出任何功能性器官,完全从卵黄中吸取营养;第二阶段,手指脚趾开始发育;第三阶段,卵齿出现。

刚刚孵化出来的幼仔非常柔弱,眼睛还不能睁开,浑身无毛,完全依赖母乳喂养。鸭嘴兽有乳腺,但没有乳头。其腹部有个“袋子”,分泌的乳汁经由内侧皮肤上的小孔流出供幼仔舔食。母乳喂养持续3至4个月。之后,鸭嘴兽妈妈会短时间外出觅食。大约5周后,鸭嘴兽妈妈外出觅食的时间越来越长。再经过大约4个月时间,幼兽开始从洞口爬出。

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