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作者:杜亮 来源:科学新闻杂志 发布时间:2008-4-23 11:14:2
《PLoS生物学》2008年6卷3期
卵生与胎生的遗传学变迁

 
哺乳动物分为三种类型,分别是最普遍的胎盘动物(人类)、有袋动物(袋鼠和负鼠等)以及单孔目动物(鸭嘴兽以及某些针鼹鼠)。尽管同为哺乳动物,但它们繁殖后代的办法却各不相同。简单来说,胎盘动物(真哺乳亚纲)孕期长、哺乳期短;有袋动物(后兽亚纲)孕期短、哺乳期相对很长;而单孔目动物(原兽亚纲)是唯一的卵生脊椎动物,通过卵生产下后代,却用近似乳房的组织(乳汁块)来哺育后代。以上这三种繁殖方式有没有联系呢?
 
最近,瑞士洛桑大学的Walter Wahli及其合作者对这一问题做出了新的解释。研究表明,哺乳动物通过胎生和哺乳的方式繁殖后代是有其遗传学基础的,并且卵生向胎生转变在进化上是个渐进过程。研究人员从研究编码卵黄蛋白原(又称卵黄素)的基因VIT入手,并以现在已知的非哺乳动物(鸡)的三个编码卵黄蛋白原的基因为比较模板,分析这三个基因在三种哺乳动物中的功能情况。结果发现,仅在单孔目动物中还存在一个卵黄蛋白原基因,而其他两类哺乳动物中卵黄蛋白原基因干脆成为了无功能的“假基因”。卵黄蛋白原基因功能的丧失是在3千万至7千万年前逐步发生的。此外,研究人员通过分析干酵素基因(编码奶中主要营养成分,其功能与卵黄蛋白原基因相似)发现,在哺乳和非哺乳动物中这类基因序列是相似的,并且在2亿至3.1亿年前就存在,这早于胎盘的出现。
 
从研究结果可以看出,哺乳动物在停止卵生方式之前就已经可以产奶。其可能的情况是,随着哺乳能力的出现,动物对卵黄和卵生方式作为后代营养来源的依赖性降低,最终,对胎盘和哺乳方式依赖逐渐增高。这时与产卵相关的基因显得无关紧要,成为伪基因。
 
原文链接:http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0060063 (杜亮/编译)
 
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