为什么鸭子要镶珠
若论性征演变史,没有比鸟类更奇特的了。有些鸟类的阴茎演化到了惊人的长度。例如,鸭子。雄鸭有像开葡萄酒瓶塞那样的螺旋锥形阴茎,能长得同鸭子的整个躯体一样长。它们使用这种结构复杂的生殖器将精子送入雌鸭的生殖道,而雌鸭的生殖道也呈螺旋锥状,只不过转向是反的。然而,有些鸟类的阴茎却干脆消失不见。地球上有1万种鸟类,其中的97%进行生殖活动时不使用阴茎。佛罗里达大学(University of Florida)的生物学家马丁・科恩(Martin Cohn)说,“你想想吧,这很令人震惊。”研究鸟类的性生活有什么意义?X一只阴茎外翻的雄性北美棕硬尾鸭。鸭类的螺旋形阴茎能长得跟其身体一样长。有关鸟类性生活的研究,遭到批评者的炮轰。他们说这种研究不重要,是对联邦资金的浪费,尤其是在政府减少支出的时候。4月,来自福克斯新闻(Fox News)及保守派专家的批评如此激烈,以至于马萨诸塞大学(University of Massachusetts)的鸟类生殖器研究专家帕特里夏・布伦南(Patricia Brennan)在《Slate》杂志发表文章,为自己所从事的研究的价值辩护。鸟类阴茎消失之谜,其实非常重要,这不仅可以帮助我们了解我们的有羽毛的朋友,还可能会为一些令人费解的人类遗传缺陷提供线索。没有阴茎的雄鸟,身上有一个名为泄殖腔的孔。交配时,雄鸟和雌鸟的泄殖腔吻合,使精子流入雌鸟体内。科学家为这一行为起了一个富有诗意的名字:泄殖腔之吻。科恩及其同事们搞清楚了鸟类阴茎消失的机制。他们先是对五种鸟类的胚胎进行了详细的解剖学研究,包括两种无阴茎鸟类:鸡和鹌鹑,以及三种有阴茎鸟类:鸭子、鹅及鸸鹋。开始的时候,这五种鸟类的雄性胚胎发育完全一样。在生长的最初几天,它们都长出了叫生殖结节的凸起块。在鸭子、鹅和鸸鹋的胚胎中,凸起块继续生长,直至发育成完整的阴茎。而在鸡和鹌鹑的胚胎内,这块结节在几天后停止生长。然后几乎完全萎缩了。当科恩及他的同事们进一步观察正在消失的组织时,他们发现那些细胞在死亡。然后,科学家找到了是什么基因造成了这些不同的结果。当结节开始生长时,同一组基因在所有鸟类的胚胎内都是开启的。但是在鸡和鹌鹑胚胎内,结节顶部的细胞开始产生一种简称Bmp的骨成型蛋白。为了探明Bmp是否是阴茎消失的原因,科学家把Bmp蛋白包在乳胶珠上植入鸭子的阴茎结节中。这些阴茎没有正常发育,而是变成了萎缩的残根。然后,科学家进行了相反的实验。他们把Noggin蛋白包 在乳胶珠上,这种蛋白质对Bmp有抑制作用。当他们把带有Noggin蛋白的乳胶珠放进公鸡的结节内后,结节细胞停止死亡,反而开始继续生长。在公鸡失去 阴茎几千万年之后,科学家恢复了它的阴茎,尽管只是短暂的恢复。他们的研究结果发表在 6月6日的《当代生物学》(Current Biology)杂志上,在报告中,科恩及他的同事们提出,鸟类阴茎的萎缩可能是其他一些演化过程的副作用。科学家知道,Bmp的重要性不仅在于形成阴 茎,这种蛋白质还帮助形成骨骼和其他组织。科学家发现,Bmp蛋白质的变化,在羽毛及鸟喙等鸟类其它部分的演化过程中很重要。随着Bmp蛋白质在鸟类身体的其他部位起新的作用,它们可能同时阻碍了阴茎的发育。由于某种原因,阴茎较小的雄鸟会有更多后代。到底是什么原 因仍在争论之中。一些科学家提出,阴茎较小的鸟类患性传播疾病的可能性比较小。其他科学家则提出,较小的阴茎会让鸟更轻,因此让飞行变得更容易。或者,也 许雌鸟喜欢有较小阴茎的雄性,因为这样一来,雌鸟对哪些雄鸟能成为她们后代的父亲有更多的控制。马萨诸塞大学鸟类生殖器专家布伦南在附带的评论中写道,“演化过程可能产生了不止一种令阴茎消失的途径。”科恩驳斥了那些对这类研究的批评,并给出其研究为何有价值的几个原因。他说,“了解演化如何发生,是了解我们的自然界的一部分。这没有什么不对的。”研究鸟类的阴茎也许还能为人类医学提供一些见解。医生们知道,阴茎畸形是人类最常见的先天缺陷之一;然而,科学家对这种缺陷的成因却只有粗浅的了解。鸟类和哺乳动物用许多相同的基因制造阴茎,而演化过程也对这些基因的相互作用修修补补了数百万年,产生了各种奇怪的结果,包括自毁的阴茎。科恩说,“这类研究不仅能让我们了解演化如何发生,而且还有助于我们理解可能导致畸形和疾病的原因。”
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