Science：DNA片段重复和倒位导致雌性鼹鼠同时产生持续性的卵巢和睾丸组织

蚯蚓的生活环境相比较极差。作为深入地洞的灵长目，它们的前爪多了一根腿，肌肉特别强壮。来得重要的是，雌开放性蚯蚓在保留身体健康的同时，也兼具双开放性表型。作为灵长目的迥然不同特开放性，雌开放性蚯蚓有两条X染色体，但同时生殖造出结构上的卵巢和睾丸组织。在雌开放性蚯蚓之中，这种两种组织种类都结合在一种称为卵睾体（ovotestis）的器官之中，这是这种灵长目的一种独一无二的特开放性。

雌开放性蚯蚓尿液之中内含大量的睾丸酮

雌开放性蚯蚓的睾丸组织不激发精子，但才会激发大量的开放性激素睾丸酮，不一定道雌开放性蚯蚓的睾丸酮含量与雄开放性蚯蚓雷同。据推论，这种天然的“兴奋剂”使得雌开放性蚯蚓兼具侵略开放性和发达的肌肉，这对于它们在需要挖洞和争夺水资源的地下生活来说道是一种军事优势。

今日，在一项重新研究者之中，来自德国多家研究者政府机构的研究者执法人员报告了加剧蚯蚓这种特开放性开放性开放性生殖的小分子生物学特开放性。根据这项研究者，主要是原核生物本体的叠加加剧了对遗传物质活开放性的管控频发改变。除了加剧睾丸生殖的小分子生物学程序在外，这种叠加还才会激活加剧雌开放性蚯蚓尿液雄开放性激素分泌的酶。之外研究者结果发表在2020年10月9日的Science医学期刊上，论文书名为“The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality”。论文通讯著者为维克多-史瓦西小分子小分子生物学学研究者所的Stefan Mundlos系主任和Darío G. Lupiáñez指导教授。论文第一著者为维克多-史瓦西小分子小分子生物学学研究者所的Francisca M. Real。

生物的原核生物组态

Mundlos说道，“自达尔文以来，人们普遍认为，生物的不同形似是遗传物质构成逐渐叠加的结果，这些叠加可传递给后代。但是，DNA的叠加及其在生物形似上的发挥是如何具体关联的，我们又如何才能发现这样的叠加呢？”

为了探究这个关键问题，这些研究者执法人员首次对安达卢西亚蚯蚓（Talpa occidentalis）的原核生物完成了完全测序。此外，他们还研究者了细胞之中原核生物的贴图本体。在细胞核之中，遗传物质及其之外的管控序列形成了相对紧张状态的转录本体域（regulatory domain），这些转录本体域由大量的不同DNA短片彼此之间经常频发交互作用的范围组成。

Mundlos说道，“我们推论，在蚯蚓之中，不仅遗传物质本身频发了叠加，众所周知是归入这些遗传物质的转录范围频发了叠加。”

这些研究者执法人员说道，在蚯蚓的生物每一次之中，不仅DNA之中的单个双链才会频发叠加，而且原核生物的更大短片也才会频发转移。如果DNA的短片从一个所在位置移动到另一个所在位置，就才会造出现全重新或来得进一步组装的转录本体域，从而激活重新遗传物质并减慢或消散它们的表达。

睾丸生殖程序在

Lupiáñez说道，“灵长目的开放性生殖是复杂的，尽管我们对这一每一次是如何频发的有了极其好的设希望。在某个时间点上，开放性生殖多半朝着一个朝著或另一个朝著（雄开放性或雌开放性）发展。我们希望知道生物是如何调节这一系列的生殖惨剧，从而使得我们在蚯蚓手上观察到的双开放性特开放性成可能。”

事实上，当将蚯蚓原核生物与其他两栖动物和生物的原核生物完成比较时，这些研究者执法人员发现在一个已知参与睾丸生殖的范围之中存在一个倒位（inversion）源泉盘上的原核生物短片。倒位才会加剧额外的DNA短片包含在遗传物质FGF9的转录本体域之中，从而来得进一步调整对这个遗传物质的管控和调节。论文第一著者、维克多-史瓦西小分子小分子生物学学研究者所的Francisca Martinez Real指导教授表述道，“这种叠加除了与雌开放性蚯蚓尿液的卵巢组织生殖有关外，还与睾丸组织的生殖有关。”

这些研究者执法人员还发现了一个负责荷尔蒙激发的原核生物范围源泉来得具体地说道，荷尔蒙激发遗传物质CYP17A1源泉频发三倍反复（triplication）。Real说道，“三倍反复给这个遗传物质可用了额外的转录序列源泉这就此加剧雌开放性蚯蚓卵睾体之中荷尔蒙的生产量增加，众所周知是来得多的睾丸酮。”

野生蚯蚓和转遗传物质小鼠

公国开放性极好的蚯蚓无法在实验室之中饲养，这对这些研究者执法人员的研究者工作带来了很大的挑战。Lupianez说道，“我们需要对野生蚯蚓完成所有的研究者。”他和Real萝卜了几个月的时间在西班牙南部收集他们使用开展实验的样本。“然而，这个缺点也成了我们的这项研究者的一个军事优势。我们的研究者成果不仅局限于实验两栖动物，还扩大了我们对野生两栖动物的认识。”

这些研究者执法人员通过协作一种虚拟在蚯蚓之中观察到的原核生物叠加的小鼠模型，证实了这两种原核生物突变实际上是加剧雌开放性蚯蚓的这种特殊开放性生殖的情况。在这些转遗传物质小鼠之中，雌开放性小鼠的荷尔蒙素质与正常雄开放性小鼠一样高。它们也明显比未频发遗传物质修饰的同种两栖动物来得强壮。

生物借助小分子生物学中间件

对于蚯蚓来说道，开放性别角色彼此之间并没有那么明确的分界，相反，雌开放性蚯蚓在迥然不同的雌开放性表型和迥然不同的雄开放性表型彼此之间移动，不一定道，它们是双开放性的。

Lupiáñez说道，“我们的发现是一个很好的例子，说道明原核生物的贴图本体对生物是多么重要。生物借助现阶段的生殖遗传物质中间件，只是对它们完成重排，以希望象造出诸如双开放性之类的特开放性。在这个每一次之中，其他器官该系统和生殖不才会受到影响。”

Mundlos说道，“从历史背景上看，双开放性（intersexuality）这个词引起了极其大的争议。过去和现在都有一种倾向，就是将双开放性表型定开放性为病理学状态。我们的研究者强调了开放性生殖的复杂开放性，以及这一每一次如何加剧各种各样的下部发挥，这些发挥是自然变异的呈现。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1.Francisca M. Real et al. The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality. Science， 2020， doi：10.1126/science.aaz2582.

2.Duplications and inversions of DNA segments lead to the masculinization of female moles

https：//phys.org/news/2020-10-duplications-inversions-dna-segments-masculinization.html