


雖然鼴鼠的體長只有約20厘米,但它們的前肢非常發達,強壯的鏟狀爪子可以建立巨大的地下王國。但是,人們發現了一個奇怪的現象,很多外表特征看起來是雄性的鼴鼠,其基因表達結果卻出乎意料地顯示為雌性。這是為什么呢?快跟小飛魚一起啟程,探索神秘的鼴鼠王國吧!
特別的生理結構
許多雌性鼴鼠不僅有卵巢這個雌性特征,也有睪丸這個雄性特征,因此這些雌性鼴鼠的生殖器官也被稱為卵睪體。而且,這種現象在雌性鼴鼠中并不少見——目前已在8種鼴鼠的雌性鼴鼠中發現其具有雙性特征。
相比其他沒有卵睪體的雌性鼴鼠,這些有雙性特征的雌性鼴鼠具有更強的攻擊性,也長有更強壯的肌肉。那么卵睪體和大塊肌肉的存在,會讓這些雌性鼴鼠無法盡到母親的職責嗎?并不會,擁有雙性特征的雌性鼴鼠每年大約能產下4只幼崽,會花一個月左右的時間來照顧、哺育幼崽。它們還會將干燥的葉片層層堆疊起來,建造適用于分娩和哺育幼崽的新巢,這樣做既能防水,也能保暖。
季節性的性別
近日,馬克斯·普朗克分子遺傳學研究所和柏林醫學系統生物學研究所的科學家們研究了這些擁有雙性特征的雌性鼴鼠,找到了它們在基因序列和結構上的異于“常鼠”之處。
科學家們發現擁有卵睪體的雌性鼴鼠體內涉及性別決定的基因組中有兩個基因發生了改變。一個是對睪丸發育至關重要的FGF9基因。在大部分雌性哺乳動物中,FGF9基因會隨胚胎發育逐漸關閉。而擁有雙性特征的雌性鼴鼠的FGF9基因在胚胎發育后仍然維持,并持續在卵巢中“臥底”,最終偷偷發育出雄性特征。另一個是CYP17A1基因,它可以編碼一種控制雄性激素(如睪酮)產生的酶。在擁有雙性特征的雌性鼴鼠中,這個基因有一個“本體”和兩個“拷貝體”,而絕大多數雌性動物只有一個“本體”。顯而易見,擁有3倍CYP17A1基因可以產生更多雄性激素,這樣即便是在雌性物種的體內,也會出現比較明顯的“雌性雄性化”特征。
那么,同時擁有雙性特征的雌性鼴鼠,身體表現出的特征會偏向哪一方呢?在野外,這主要取決于季節變化。每年夏季,雌性鼴鼠的睪酮激素水平會提高,從外表看來,這時雌性鼴鼠的肌肉堪比雄性鼴鼠;而在秋末和春初,雌性鼴鼠的睪酮激素水平下降,它們的身體特征會偏向雌性,為繁殖做好準備。
為了更好地“吃土”長出的肌肉
鼴鼠的生活方式主要依賴于挖土,它們需要從土里找吃的,還要在土里建造自己的地下王國。或許因此,才會有些雌性鼴鼠進化出雙性特征。更高的睪酮激素水平會讓雌性鼴鼠長出足以完成重要任務的肌肉,所以它們會在土地堅硬、食物稀缺的夏季,提高睪酮激素水平,從而更好地挖掘地下隧道、搭建“狩獵場”、捕捉蚯蚓,以及防御自己的領地。
其實雌性鼴鼠并不是大自然中唯一擁有雙性特征的動物,一些雌性鬣狗也擁有雙性特征。這些動物的生理結構或許在告訴我們,物種的性別可能不是一成不變或者簡單區分的,為了適應環境,物種可能會進化出模糊性別的身體結構。
(注:本文根據環球科學、博物等微信公眾號登載的文章整編。)