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揭秘:人类为何不是卵生?

时间:2010-01-19 13:31:04  

来源:新华网

   包括人类在内的哺乳动物为何不是从蛋中孵化出来的?瑞士科学家的一项最新研究,找到了哺乳动物从卵生向胎生变迁的基因证明,证实了这些改变是在进化史上逐渐发生的。该研究表明,乳蛋白基因出现于所有哺乳动物种类的共同祖先中,而且是在编码卵蛋白的基因消失之前。 这说明哺乳动物都有卵生期。相关论文发表在《公共科学图书馆——生物学》上。

  地球上总共有3种类型的哺乳动物,分别是最普遍的胎盘动物(人类、狗、猪、虎等)、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,单孔目是指粪尿、生育均是在一个孔中完成。)人类等胎盘动物有很长的孕期,并通过复杂的胎盘结构为胎儿提供营养,哺乳期相对较短。有袋动物尽管胎盘结构与前者相似,但怀孕期要短得多,比如袋鼠的幼仔出生时仅有小手指大小,需要在袋鼠妈妈的袋子里吸收营养,有很长时间的育婴扩展期。而单孔目动物是远古卵生哺乳动物中的一目,它们通过生产带有卵黄的蛋来繁殖后代,比如鸭嘴兽就没有典型的乳头,是通过一小块皮肤分泌的乳液喂养幼仔。

  在最新的研究中,瑞士洛桑大学基因组整合研究中心的科学家们,对这3种哺乳动物的代表物种进行了遗传研究,并将得到的结果与典型的卵生动物——鸡进行了对比分析。结果表明,这3类哺乳动物具有相似的遗传区域,编码酪蛋白(乳汁中的一种蛋白质)的基因,在3.1亿至2亿年前它们的共同祖先中就已经存在,早于胎盘的进化。这表明,在胎生之前,这三种哺乳动物都有卵生期。

  此外,研究人员还留意了鸡体内3个编码卵黄蛋白原(蛋中的一种蛋白质)的基因,结果发现,在单孔目动物如鸭嘴兽中,仅存1个这样的功能基因;而在另外两种哺乳动物中,所有的3个都成了“伪基因”——它们的DNA区域仍与功能基因十分相似,但包含的少许差别能有效地关闭该基因。进一步研究表明,这3个基因向伪基因的转变是先后发生的,最晚的一个在距今约7000万至3000万年前丧失了功能性。从那时起,哺乳动物转向了胎生。

  新的研究结论表明,哺乳动物在停止产卵之前就已经可以产奶。实际情况很可能是,随着哺乳能力的出现,物种对卵黄和卵生方式作为后代营养来源的依赖性降低,最终,对胎盘的“认同”让哺乳动物中的绝大多数抛弃了卵生方式。即便是与产卵相关的基因发生变异,成为伪基因,也再不会影响到这些动物的健康和适应性。

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