当前位置: 主页 > 神经科学 > 遗传与演化

世界上最小的四细胞动物竟然也有性别之分

2005-11-09 07:35 Anna Signorovitch 耶鲁大学 阅读 0
核心摘要: 最新研究发现,地球上最小的多细胞动物——扁盘动物也具有性别之分,能够进行有性繁殖。这一发现打破了此前认为其仅进行无性繁殖的认知,为研究早期动物进化提供了重要线索。科学家通过遗传学分析证实了扁盘动物的有性繁殖能力,并指出其可能同时利用无性繁殖和有性繁殖的优势。

一项新研究发现,地球上结构最简单的自由活动的多细胞动物——扁盘动物(Trichoplax adhaerens)也具有性别之分。这一发现为理解早期动物的进化提供了重要线索。

扁盘动物是一种显微镜下才能看到的生物,体长不超过1毫米。此前,科学家一直认为它们仅进行无性繁殖。然而,最新研究证实,扁盘动物是已知最小的有性繁殖动物。

该研究由耶鲁大学生态学与进化生物学系的安娜·希格诺瑞维奇(Anna Signorovitch)博士后与同事史蒂芬·德拉普塔(Stephen Dellaporta)和里奥·巴斯(Leo Buss)合作完成。希格诺瑞维奇表示:“作为严格意义上的动物,扁盘动物从能够进行两性繁殖的祖先进化而来,并且至今仍保留着有性繁殖的能力。”

自扁盘动物首次在水族箱壁上被发现以来,其繁殖方式之谜已困扰科学家一个多世纪。30年前,德国生物学家卡尔·格瑞(Karl Grell)曾报告观察到扁盘动物的卵,但后续研究未能证实其交配行为。

希格诺瑞维奇解释道:“由于在实验室中观察交配行为非常困难,我们转而从遗传学角度研究扁盘动物的性别问题。”研究团队从伯利兹的双子珊瑚礁采集扁盘动物,并在实验室中培养。他们对10只扁盘动物的7个基因进行DNA测序,寻找有性繁殖的遗传信号。

“我们可以确定扁盘动物本质上具有性别之分,因为我们在其基因多样性中发现了只能通过有性繁殖产生的基因序列组合。”希格诺瑞维奇说。无性繁殖本质上是克隆,而有性繁殖则会产生两个个体基因组合的信号。例如,A型血和B型血的父母可能生出AB型血的后代。扁盘动物体内也发现了类似的DNA重组证据。

扁盘动物似乎从两种繁殖方式中获益:无性繁殖消耗较少的时间和能量,而有性繁殖则有助于降低有害突变的累积。许多动物如水螅、海葵和三肠虫都同时进行无性繁殖和有性繁殖。希格诺瑞维奇补充道:“扁盘动物的精子可能非常小,难以观察;或者实验室环境无法诱导其产生精子。”

研究团队希望未来能在实验室显微镜下直接观察到扁盘动物的繁殖过程。希格诺瑞维奇说:“这需要大量工作、反复试错和持续观察。目前,我们正在尝试调整温度、盐度、种群密度和食物供应等参数,以诱发其繁殖活动。”

    发表评论