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基因在发育期间诱导程序性细胞死亡

2019-07-09 14:25:01 • 来源：

实施内部受精的物种的雄性通常使用阴茎将配子插入雌性的生殖道。但97%的鸟类已失去了在进化过程中能够渗透的阴茎结构的能力。他们通过将一个叫做阴沟的小开口揉在一起来进行交配，这种操作被称为泄殖腔吻。研究人员在昨天(6月6日)发表在“ 当代生物学”杂志上的一项研究报告中发现，该研究已经确定了一种能够抑制鸟类中阴茎发育的基因。

基因在发育期间诱导程序性细胞死亡

作者通过比较缺乏大量阴茎的鸡和鹌鹑的发育，以及通过渗透配合的鸭和鹅的发育来开始他们的研究。他们发现鸡和鹌鹑在发育过程中会长出一个叫做生殖器结节的小小的nubbin，就像带有阴茎的鸟一样。但是鸡和鹌鹑结节逐渐消退，直到它们完全消失，而鹅和鸭长得很长，卷曲的阴茎。

佛罗里达大学的发育生物学家，该研究的作者马丁科恩告诉大自然，他的团队希望发现缺乏阴茎的鸟类缺少刺激阴茎生长的重要基因。相反，在将无阴茎的鸟类与富有的物种进行比较之后，他的团队发现没有阴茎的鸟类具有阴茎生长所需的所有基因，但是表达了一种基因调用Bmp4，其导致在发育过程中阴茎细胞的程序性细胞死亡。

当研究人员阻止Bmp4在公鸡的生殖器结节时，结节没有消退。并且植入将Bmp4释放到鸭生殖器结节中的珠子导致阴茎生长受损。

这一发现可以帮助解释为什么这么多种鸟类在进化过程中失去了它们的阴茎。Bmp4在鸟类发育过程中的几个重要性状的演变中起着关键作用，包括喙，羽毛和无牙。鸟类可能失去了它们的阴茎，这是产生另一种特性的副作用。

另一种理论认为，性选择有助于推动阴茎的流失。雌性鸟类可能更愿意与没有阴茎的雄性交配，因为它们不太能够进行不必要的进展，从而为雌性鸟类提供了更多选择，其中雄性为其幼崽生育。

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