原創 一線科普 一線科普
「鴨嘴獸」被認為是世界上最奇怪的哺乳動物,因為它身上有許多怪異的特徵:1.嘴裡沒有牙齒;2. 汗液像牛奶;4、後腳有毒刺;4、含有10條性染色體。
2021年1月6日,丹麥哥本哈根大學的研究人員在國際期刊Nature在線發表了一篇名為《Platypus and echidna genomes reveal mammalian biology and evolution》的研究論文。
誤認為是「惡作劇」
早在17世紀後期,澳大利亞居民就發現了鴨嘴獸的存在,當時的人們對這種生物很是畏懼。
不久之後,第一隻鴨嘴獸標本被寄往英國,科學家一致認為這是一場「惡作劇」。
其中,動物學家George Shwan在書中寫道:「這(指鴨嘴獸)是人為製造的生物」,該書出版於1799年。
沒有乳頭的鴨嘴獸
科學家認為,鴨嘴獸最不尋常的一個特徵是「哺乳方式」。
儘管是卵生動物,但雌性個體並沒有乳頭,相反,它們的奶水是隱藏在腹部的乳腺腺管中,鴨嘴獸寶寶需要吸吮母親皮毛上的褶皺來獲取乳汁。
在人類的進化過程中,我們失去了所有卵黃蛋白原基因,這些基因對卵黃的產生都很重要。
然而,研究表明,鴨嘴獸身上仍然攜帶著這些卵黃蛋白原基因,它們依靠這一基因繼續產卵。
在其他哺乳動物中,這些卵黃蛋白原基因已被酪蛋白基因所取代,這種基因能夠產生酪蛋白,而酪蛋白是哺乳動物乳汁的主要成分。
鴨嘴獸體內也攜帶酪蛋白基因,因此,它們的乳汁成分與牛、人類和其他哺乳動物十分相似。
對此,第一作者指出:「這表明,所有現存的哺乳動物的乳汁都源自同一個祖先,該祖先與早期恐龍共存於侏羅紀時期。」
以碎石子作為牙齒
另一個使鴨嘴獸如此奇怪的特徵是:與絕大多數哺乳動物不同,鴨嘴獸的口腔裡沒有牙齒。
研究表明,大約在1.2億年前,鴨嘴獸負責牙齒發育的四個基因消失了,便從此失去了牙齒。
雖然沒有牙齒,聰明的鴨嘴獸會將碎石塊塞進腮幫子,用碎石頭作為牙齒打碎一些堅硬的食物,所以它們依然可以咀嚼喜歡的食物。
擁有10條性染色體
眾所周知,對於人類和地球上的所有其他哺乳動物而言,決定性別的都是X和Y染色體系統,其中XX是女性,而XY是男性。
但是,鴨嘴獸的體內竟然含有10條性染色體,那麼,鴨嘴獸是怎麼確定性別的呢?
科學家們發現,這10條染色體在細胞分裂時會聚合在一起,並且決定了鴨嘴獸的性別:帶有10個X染色體是雌性,帶有5個X染色體和5個Y染色體的便是雄性。
這樣來看,鴨嘴獸可能會擁有25種不同的性別,但是這一現象在實際中並未被觀測到。
具體來說,這10條性染色體以環狀形式聚集在一起,可以被分解為許多X和Y染色體小片段。
另外,基因組圖譜顯示,鴨嘴獸的性染色體組成與雞十分類似,這暗示了哺乳動物和鳥類之間可能存在進化聯繫。
在2008年,科學家破譯了鴨嘴獸的全部DNA,結果令人大吃一驚,鴨嘴獸的基因組中包含了爬行類、鳥類和哺乳動物的基因!如下圖所示。
關於鴨嘴獸的幾個事實
鴨嘴獸生活在澳大利亞東部和塔斯馬尼亞州。它被自然保護聯盟(IUCN)列為瀕臨滅絕的物種。
鴨嘴獸被劃分為哺乳動物的原因之一是:它們有乳腺、有毛髮、中耳附近有三塊骨頭。
鴨嘴獸屬於單孔動物,排尿、排便和有性生殖全部在一個孔進行。
鴨嘴獸是遊泳能手,喜歡在河流中尋找昆蟲和貝類。
鴨嘴獸的嘴巴上布滿電傳感器,可用於在泥濘的河床中定位獵物。
雄性鴨嘴獸的每條後腿後面都有毒刺,在爭奪領土時會排上用場。
鴨嘴獸的皮毛附帶螢光。當放在紫外線下時,他們的棕色皮毛會反射出藍綠色。
參考文獻
https://www.nature.com/articles/s41586-020-03039-0
END
原標題:《Nature:世界上最奇怪的動物,沒有之一》
閱讀原文