作者:
poloyabi (藍染接班人2.0)
2016-12-19 00:42:061.媒體來源:
※ 例如蘋果日報
2.完整新聞標題:
《自然》雜誌解密 為什麼海馬由雄性負責懷孕產子?
3.完整新聞內文:
海馬是目前世界上已知,少數由雄性負責「生育」這項重責大任的動物。至於為什麼海馬會演化出這樣獨特的分工模式,長久以來一直是學界待解的迷思。最近,科學家深入分析海馬的基因組,終於成功破解謎團!
《自然》雜誌近期發布了一篇研究,六位演化生物學家嘗試定序、分析虎尾海馬的基因組,這讓他們得以釐清究竟是哪些基因和機制導向海馬的特殊表型。
特殊生育模式
海馬的生育模式相當特殊。雄海馬的腹部前方有一個育兒袋,交配期間,雌海馬在雄海馬育兒袋中產卵後隨即離去。上千粒的卵在育兒袋中進行胚胎發育,雄海馬攜帶、孵育著這些受精卵直到45天後分娩。
研究團隊分析海馬的生育過程,他們認為「蝦紅素基因」是關鍵。蝦紅素蛋白?能夠引起卵膜分解,促進魚類的魚卵孵化率與胚胎的發育。虎尾海馬的基因組中,有六個蝦紅素基因相較於其他硬骨魚類,出現顯著的「串連重複(tandem duplications)」,也就是基因複製的現象。而在演化理論中,一般相信基因複製會產生兩個同源但功能異化的基因──有助生物演化出新的基因功能。
虎尾海馬的六個複製蝦紅素基因中,有五項明顯表現在雄性海馬的育兒袋中──科學家認為,以上的發現極有可能代表,這些基因在海馬的生育過程扮演重要角色,解釋了海馬由雄性育兒的現象。
腹鰭丟失
「雄性育兒」不是海馬唯一一個特別之處。海馬也沒有尾鰭、腹鰭。研究團隊指出,這是因為海馬缺少了tbx4基因(幾乎所有的脊椎動物都帶有tbx4基因,此基因組在其他魚類中對應到腹鰭,人類則對應到腿)。
不過,缺少腹鰭也讓牠們獲得其他東西──比如蜷曲的尾端。海馬可以利用尾端纏繞在海草上,固定自己、節省能量(畢竟牠們游得不是很好)。另外,海馬也因而衍化出骨板,向盔甲一樣覆蓋全身上下,更能保護牠們免於天敵。
缺牙的海馬
最後,科學家檢視了為何海馬沒有牙齒。研究指出,海馬缺少合成牙釉質蛋白的基因,導指牠們最終演化出管狀的細口,用吸允的方式吞食水中浮游生物、小型甲殼動物。另外,海馬也沒有嗅覺基因,不過因為絕佳的視力,無法嗅聞對海馬影響不大。海馬的雙眼相當靈活,可以各別朝不同方向轉動,因此牠可以同時看前方和右方!
研究最後結論,以上海馬特殊的構造、繁衍機制顯示基因變異導向演化變異,最終賦予生物特別的習性。
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http://www.taiwannews.com.tw/ch/news/3053995
5.備註:
好久不見 海馬BOY