據(jù)一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),地球上即便是結(jié)、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的,能夠自由活動(dòng)的多細(xì)胞動(dòng)物——扁盤動(dòng)物也是有性別之分的。這一發(fā)現(xiàn)為獲取早期動(dòng)物進(jìn)化的重要信息提供了可能性,。
這種在顯微鏡下才能看到的生物,,長(zhǎng)度不超過(guò)一微米。在此之前,,一直被認(rèn)為是無(wú)性繁殖的,。而現(xiàn)在,根據(jù)最近發(fā)表的報(bào)告顯示,,它是有性別之分的最小的動(dòng)物,。
該研究是由安娜·希格諾瑞維奇以及她的同事史蒂芬·德拉普塔和里奧·巴斯合作完成的。希格諾瑞維奇說(shuō):“作為嚴(yán)格意義上的動(dòng)物,,扁盤動(dòng)物是從能夠進(jìn)行兩性繁殖的祖先那里進(jìn)化而來(lái)的,,并且現(xiàn)在他們也仍然在驚醒兩性繁殖。”
希格諾瑞維奇是耶魯大學(xué)生態(tài)學(xué)與進(jìn)化生物學(xué)系的博士后,。她告訴記者,,從人們首次發(fā)現(xiàn)扁盤動(dòng)物在裝有海水的水族箱壁上爬行到現(xiàn)在,關(guān)于它的繁殖只謎已經(jīng)困擾了科學(xué)家一個(gè)多世紀(jì),。
30年前,,德國(guó)生物學(xué)家卡爾·格瑞發(fā)布報(bào)告稱看到了扁盤動(dòng)物的蛋,然而那些試圖發(fā)現(xiàn)這種動(dòng)物的交配活動(dòng)的科學(xué)家卻從未如愿過(guò),。
希格諾瑞維奇說(shuō):“這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察交配行為是很難的,,因此我們采取了從遺傳學(xué)觀點(diǎn)的角度來(lái)解決扁盤動(dòng)物的性別問(wèn)題。”
她和她的同事從伯里茲的雙子珊瑚礁上收集了一些扁盤動(dòng)物,,并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)它們,。然后,他們對(duì)10只這種由四個(gè)細(xì)胞組成的動(dòng)物的7個(gè)基因的DNA排序進(jìn)行了觀察,,試圖從中找到有性繁殖的信號(hào),。
她說(shuō):“我們可以說(shuō)扁盤動(dòng)物從本質(zhì)上說(shuō)是有性別之分的,因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)在它們的基因多樣性中有只能由有性特性編制在一起的基因序列,。”
希格諾瑞維奇解釋道,,無(wú)性繁殖只是在克隆自己。而有性繁殖的生物則會(huì)顯現(xiàn)出由兩個(gè)個(gè)體配對(duì)而成的基因結(jié)合信號(hào),。例如說(shuō),,一個(gè)A型血的人和一個(gè)B型血的配偶就有可能生出一個(gè)AB型血的后代,。而在扁盤動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了類似的DNA結(jié)合,。
扁盤動(dòng)物似乎是從兩種繁殖中都得到了好處。無(wú)性繁殖在繁殖過(guò)程中消耗的時(shí)間和能量都較少,,而有性繁殖則能夠降低有害的突變因素隨著時(shí)間的推移不斷地累積,。
她說(shuō):“許多動(dòng)物,如水螅,、??腿c蟲都是既進(jìn)行無(wú)性繁殖又進(jìn)行有性繁殖的,。比如,今天它們可能就能產(chǎn)生精子和卵子,,而明天它們又可能讓身體的一部分脫離出去成一個(gè)新的獨(dú)立生命,。”
她還補(bǔ)充說(shuō):“很可能是因?yàn)楸獗P動(dòng)物的精子非常小,所以很難看到,?;蛘撸锌赡艿氖?,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境不能使扁盤動(dòng)物產(chǎn)生精子,,因此也就看不到繁殖活動(dòng)了。”
不過(guò),,希格諾瑞維奇還是希望能在實(shí)驗(yàn)室的顯微鏡下觀察到扁盤動(dòng)物的繁殖過(guò)程,。她說(shuō):“這將需要大量的工作,不斷的出錯(cuò),,以及不間斷地觀察,。目前,我們正在嘗試各種參數(shù)如溫度,、鹽度,、數(shù)量密度已經(jīng)取食情況等看能夠誘發(fā)它們的繁殖活動(dòng)。”