揭示最本真特征 鴨嘴獸隱藏于基因中的秘密(圖)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

世界著名科學(xué)雜志《自然》首次發(fā)布鴨嘴獸基因組的詳細(xì)分析數(shù)據(jù),為揭示隱藏于基因密碼背后的鴨嘴獸的秘密提供了啟示。

基因分析認(rèn)為,鴨嘴獸基因組的構(gòu)成揭示了其最本真的特征,即同時(shí)兼具爬行動(dòng)物和哺乳動(dòng)物的特征。比如,鴨嘴獸長(zhǎng)有類似爬行動(dòng)物的四肢;這一特征能夠在相應(yīng)基因片段上直接讀出。又比如,在爬行動(dòng)物的基因組中,有一串專門控制胎兒大小的基因,這些基因無(wú)論來(lái)自精子還是卵子,其活動(dòng)能力都是一樣的,而哺乳動(dòng)物(除單孔目之外)的相應(yīng)基因因其來(lái)源不同而具有不同的活動(dòng)能力:如果來(lái)自于精子,基因就異;钴S;如果來(lái)自于卵子,基因活動(dòng)能力就低下。研究表明,對(duì)鴨嘴獸來(lái)說(shuō),相應(yīng)基因無(wú)論是來(lái)自精子還是卵子,其活動(dòng)能力都是一樣的。也就是說(shuō),在關(guān)系胎兒成長(zhǎng)的基因方面,鴨嘴獸更加接近爬行動(dòng)物,而不是哺乳動(dòng)物。

基因研究還表明,同其他哺乳動(dòng)物一樣,鴨嘴獸基因組中約2%(共計(jì)18527個(gè))的基因是專門負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)生成的,其中一部分對(duì)應(yīng)于蛋黃和乳汁的生成。我們知道,爬行動(dòng)物以卵的蛋黃為發(fā)育中的胚胎提供發(fā)育所需全部營(yíng)養(yǎng),哺乳動(dòng)物則不同:在胎兒出生前,通過(guò)胎盤為發(fā)育中的胎兒提供持續(xù)的滋養(yǎng);在幼仔出生后,則通過(guò)母乳為其提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),這也是促使哺乳動(dòng)物腦容量發(fā)展的重要因素。

那么,早期的產(chǎn)卵的爬行動(dòng)物是如何演變?yōu)榫哂刑ケP且能夠泌乳的哺乳動(dòng)物的呢?鴨嘴獸基因研究成果為科學(xué)家提供了線索:這種轉(zhuǎn)變的第一步必然是促成乳汁分泌,然后逐漸擺脫產(chǎn)卵生育。

雌性鴨嘴獸每次產(chǎn)卵1至3枚,通常為2枚。從外形上看,鴨嘴獸的卵很像爬行動(dòng)物的卵,皮質(zhì)質(zhì)感,個(gè)頭不大,直徑約幾毫米,比鳥卵更接近圓形。一枚鴨嘴獸卵的生長(zhǎng)周期包括在子宮內(nèi)28天和在體外孵化10天;而一枚鳥蛋的生長(zhǎng)周期則是蛋腸內(nèi)1天和體外孵化21天。產(chǎn)卵完成后,雌性鴨嘴獸會(huì)蜷縮起身體進(jìn)行孵化。孵化過(guò)程大致分為三個(gè)階段:第一階段,胚胎不會(huì)長(zhǎng)出任何功能性器官,完全從卵黃中吸取營(yíng)養(yǎng);第二階段,手指腳趾開始發(fā)育;第三階段,卵齒出現(xiàn)。

剛剛孵化出來(lái)的幼仔非常柔弱,眼睛還不能睜開,渾身無(wú)毛,完全依賴母乳喂養(yǎng)。鴨嘴獸有乳腺,但沒有乳頭。其腹部有個(gè)“袋子”,分泌的乳汁經(jīng)由內(nèi)側(cè)皮膚上的小孔流出供幼仔舔食。母乳喂養(yǎng)持續(xù)3至4個(gè)月。之后,鴨嘴獸媽媽會(huì)短時(shí)間外出覓食。大約5周后,鴨嘴獸媽媽外出覓食的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。再經(jīng)過(guò)大約4個(gè)月時(shí)間,幼獸開始從洞口爬出。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/839115.html

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