母鸡变公鸡千古之谜仍待解开 母鸡会变成公鸡吗

百科 2023-05-11 18:36:31 浏览
母鸡变公鸡千古之谜仍待解开

一只雌雄同体的鸡,左侧是母鸡特色,右侧是公鸡特色。

妇孺皆知,在鸡群中,公鸡主要担任打鸣,寻觅母鸡交配,最后贡献一身美味的鸡肉。假设环球上一切的公鸡齐全隐没,也没有人工授精,母鸡还能不能产下受精蛋,能不能孵出小鸡来?

依照生物学知识,这种或者性等于零,然而生命自有奇观。没有公鸡贡献精子怎样办?母鸡或者自己来!

性反转属于人造现象

没有公鸡,遗传上的母鸡有时分居然会变成表型上的公鸡,不只外表像公鸡,鸡冠变大变红,羽毛体态活脱脱一只大公鸡,连睾丸、附睾等公鸡性器官都一应俱全,而且能发生有生机的精子,与母鸡交配,产下可生养的后辈。

这种现象在生物学上叫做性反转。这类性反转现象主要表如今遗传性别和表型性别不分歧。

在一切脊椎生物中,简直都有性反转现象人造发作。在鱼类、两栖类和匍匐类生物中,性反转现象相对较为经常出现,这些生物容易遭到激素、种群密度、温度、pH值等环境变动发作性反转。

美国加州大学伯克利分校曾报道一种野生绿蛙,人造发作的性反转十分频繁,既有遗传雌性逆转为表型雄性,也有遗传雄性逆转为表型雌性,在不同群体的性反转频率可达2%~16%。

性反转也可经过人工操作成功,应用激素等模式对养殖鱼类启动性别管制,曾经成为水产养殖中的一项经常出现技术。

母鸡会变成公鸡吗

哺乳生物性反转现象相对稀有,然而在牛、水牛、马、狗、猫、猪、山羊等野生物种中都有过报道。在人类中,雷同观察到性反转现象,性反转的概率大略占活产婴儿的两万分之一。

2011年,剑桥医学钻研所的钻研人员曾在《新英格兰医学杂志》上报道了三例家族关联病例,两个“男孩”和他们的一个“叔叔”都被诊断患有无精症。他们的第二性征、行为、成长发育和骨骼发育均为失常男子,普通肥壮和智力也属于失常。

经检测,这些表型男子其实是遗传上的女性,领有两条X染色体,而失常男子应该是一条X染色体和一条较短的Y染色体。进一步钻研发现,这些性反转病例主要由于一个决议男子性发育的主要基因SOX9下游区域发作了重复,造成雄性表型特色。

鸡的性反转现象早在商周时期就已被今人观察到,然而由于极为稀有而失常,往往被今人误以为是“凶险”。

关于鸡的性反转现象最早见于春秋孔子所著的《尚书·牧誓》,周武王在征伐纣王的决胜之战即牧野之战前夕,召开誓师大会并宣布讲话,提到“牝鸡无晨。牝鸡之晨,惟家之索”。

意思是说倘若母鸡中止下蛋,转而变得像公鸡一样打鸣报晓,家庭就会衰落,借此抨击纣王宠幸妲己,造成朝纲崩坏,国度兴起。这是中国史书初次提到母鸡的性反转现象,并将牝鸡司晨比喻为女人干政,天下就会大乱。

《汉书》《后汉书》《新唐书》等史书均记载有母鸡性反转的现象,多与宦官或女人干政无关。

其中《汉书·五行志第七中之上》对母鸡性反转形容得比拟详细,先是提到汉宣帝黄龙元年(公元前49年),在皇宫未央殿辂軨厩中发现“雌鸡化为雄”现象,有母鸡的毛色变得像公鸡一样鲜艳,然而尚不会打鸣,也没有长出成年公鸡打斗用的附足骨;

不过到几年后的汉元帝初元时期,又出现了一次性愈加彻底的“雌鸡化雄”现象,丞相史家孵蛋的母鸡,居然缓缓变成公鸡,既有公鸡的鸡冠,也有公鸡的附足骨,还能像公鸡一样打鸣和号令鸡群。

《新唐书》记载武则天正式登基称帝前几年,冀州、朗州和松州等地相继发作“雌鸡化为雄”现象,如此频繁地出现母鸡性反转的事情是极不平时的。

性反转“公鸡”成为鸡爸爸

这些失常的人造现象在史书中出现,并非史学家们对现象自身感兴味,而是往往借这种奇特事情表白某种政治隐喻。

因此这些史书记载的母鸡性反转现象能否实在发作,或只是一人传虚,万人传实,尚不得而知,然而鸡的性反转现象确实有迷信记载,而迷信家更宿愿探明其中蕴藏着的一些迷信秘密。

依据爱丁堡大学生物遗传学家克鲁(Francis Albert Eley Crew)在1923年的总结,从19世纪80年代开局,迷信家陆续记载了三十多个具备不同水平雄性特色的母鸡性反转案例,他将这种现象称为“雌雄间性(intersexuality)”或“雌雄同体性(hermaphroditism)”。

克鲁以为在一些繁衍力高的群体中,特意是在没有公鸡存在的状况下,性反转现象相对较为经常出现,而且性反转大多发作在老母鸡身上。

一些性反转“公鸡”只是出现局部公鸡的性特色,如鸡冠、肉垂和局部羽毛如公鸡,而雌性器官依然保管较为完整,不可与母鸡交配,有一些则转变得比拟彻底,不只在外形上像一只大公鸡,而且睾丸和输精管等雄性器官也出现了,甚至能与失常母鸡交配繁育后辈。

克鲁自己还形容了8只性反转“公鸡”,其中一只鸡发作了齐全的性反转,这只母鸡早期能产卵,长到三岁半后却缓缓变成公鸡,鸡冠和肉垂都变成公鸡容貌,左脚上长出了附足骨,而且会像公鸡一样鸣叫。

克鲁让这只性反转鸡与另一只年轻母鸡独处一室,性反转鸡能与母鸡交配,后者下了9个鸡蛋并自己启动孵化,结果孵出两只小鸡,证实这只性反转“公鸡”已具备繁衍后辈的才干。

解剖结果标明,这只性反转鸡卵巢出现肿瘤,造成睾丸和输精管等雄性器官发育,并发生局部有生机的精子,最后也成为两只小鸡的“父亲”。

1955年,加拿大阿尔伯特兽医实验室报道了一只发作性反转的白来航母鸡,这只母鸡原天分失常下蛋,18月龄突然开局像公鸡一样打鸣,不再产蛋,客人这才留意到这只鸡的鸡冠和肉垂早已变成公鸡的容貌,脖子上的羽毛外形也凑近公鸡,只是尾羽尚保管母鸡特色。

钻研人员解剖发现该鸡的卵巢略显收缩,卵巢组织基本失常形态,具备各种外形的卵泡,然而出现出肿瘤特色。钻研人员推测,或者是由于卵巢肿瘤分泌了足够数量的雄激素,克服雌激素的作用,从而诱导了母鸡特色向公鸡特色的转变。

一只发作性反转的母鸡,能下蛋,也能像公鸡一样鸣叫。

中国也有性反转鸡的迷信记载。1980年,经驰名遗传学家谈家桢传授审阅,复旦大学遗传钻研所的刘祖洞和梁志成在《遗传学报》上报道了一例母鸡变公鸡的现象。

相干钻研实践发作在1959-1961年,这只鸡来自上海市禽类蛋品公司所属的吴淞饲养场,原是一只曾经产过卵的洛岛红母鸡,3岁多齐全转变为公鸡,具备清楚的雄性第二性征,鸡冠兴旺,但依然保管局部母鸡的羽毛和体态。

该变性公鸡对母鸡体现出求偶行为,母鸡们并不青睐它,偶然也能得手。钻研人员在其与母鸡交配时采集精液,发现其精液中的精子较为密集,外形失常。

让其与芦花母鸡和澳洲黑母鸡交配,受精卵基本失常,然而后辈孵化率较低,雏鸡死亡率很高,大多在孵化早期或雏鸡时死亡,后辈畸形率也较高。

解剖发现,该变性公鸡之前的卵巢已齐全隐没,只要局部输卵管残迹,然而有两个完整的辜丸及两条失常的输精管,并没有观察到瘤肿或其它病理变动。经过杂交实验体现出的芦花羽色遗传法令显示,该变性公鸡的染色体组型依然为母鸡原有的ZW型。

刘祖洞和梁志成依据国外的钻研推测,该变性公鸡的性染色体只管没有变动,然而其常染色体或者参与了,这造成性染色体与常染色体的平衡趋势雄性,因此基因型雌性的鸡可转变为表型雄性,并体现出雄性的机能。

原来性别决议并不简略

假设学过基础的生物学知识,大家或者知道生物的性别主要取决于性染色体。比如在哺乳生物中,雌性生物的性染色体组为XX,而雄性的性染色体组则为XY。

相反,在禽类中,雌性生物的性染色体组为ZW,而雄性的性染色体组则为ZZ。

也就是说,母鸡含有一条较大的Z染色体和一条较小的W染色体,前者占单倍体基因组7.5%,后者仅占单倍体基因组1%,而公鸡则含有两条大小相反的Z染色体。然而性反转现象通知咱们,鸡的性别决议并不是这么简略。

鸡的性腺是在胚胎期的3.5天开局发育,到6-7天时才干观察到其性腺发育的差异,其中雄性两侧性腺外部的髓质中曲细精管索开局构成,进而发育成曲细精管,后者是睾丸的主要性能结构,由生精细胞和允许细胞组成,发生精子和雄性激素;

同一时期在雌性性腺外部的皮质层开局增殖,鸡的卵巢是非对称发育的,在6.5天后右侧卵巢中止发育,而左侧卵巢则失常发育,发生少量的卵母细胞。

鸡的性腺分化和发育都是受基因调控的,迷信家找到了一些与性别决议相干的重要基因。

经过对这些基因启动性能钻研,迷信家发现大少数性别决议基因散布在性染色体上,也有一些基因只管散布在常染色体上,但会影响和调控性染色体的基因表白,从而对性别构成也施展必定影响,因此迷信家关于禽类的性别决议机制有三种主要的假说。

第一种是Z染色体剂量假说。这种假说以为,Z染色体上携带多个雄性决议基因,而且具备剂量效应,该效应在雄性发育的初期以Z染色体的数量来诱导集体的性别发育。

即两个Z染色体时为雄性,一个Z染色体时为雌性。最具代表性的雄性决议基因是DMRT1,该基因只存在于Z染色体上,对睾丸发育至关重要。

2009年,澳大利亚墨尔本大学皇家儿童医院的钻研人员在《人造》杂志宣布了一项允许Z染色体剂量假说的重磅钻研。

钻研人员用RNA干预的模式让鸡胚的DMRT1基因表白水平升高,结果雄性鸡胚的性腺开局出现雌性化,而且卵巢发育所需的芬芳酶少量出现,这种芬芳酶在失常雄性胚胎很难检测到。

2021年,英国罗斯林钻研所的迷信家驳回CRISPR-Cas9基因编辑技术对雄性鸡胚单个Z染色体上的DMRT1基因启动定点删除。

另一个DMRT1基因则坚持完整,结果与墨尔本大学的钻研结果相似,证实只要当DMRT1等雄性决议基因具备两个拷贝时,雄性胚胎才干失常发育,进一步允许了Z染色体剂量假说。

第二个假说则是W染色体显性假说。这种假说以为W染色体上携带着多个卵巢决议基因,具备显性效应,当这些卵巢决议基因存在时,就会驱使性腺向雌性发育,即携带ZW染色体的胚胎发育成雌性集体。

迷信家雷同从W染色体上发现一些对卵巢发育有重要影响的基因,这些基因往往属于W染色体独有。如ASW基因,该基因表白产物主要作用是克服某些睾丸分化所必需的因子,并且激活卵巢决议因子。

20世纪90年代初,澳大利亚纽卡斯尔大学的索恩等人曾形容过一群ZZW三倍体鸡, 这些三倍体鸡在出雏时具备雌性的外部表型,然而右侧性腺发育成睾丸,能发生畸形的精子,而左侧性腺既有卵巢成分,也有睾丸成分,不过卵巢逐渐退步。

这些ZZW三倍体案例既允许了Z染色体剂量假说,也说明W染色体具备显性效益,然而这些显性效应或者遭到Z染色体剂量的拮抗。

还有另一种假说,就是常染色体平衡假说。常染色体平衡学说以为常染色体上的基因也参与了性别决议,而生物的性别是由细胞核内染色体上雄性化基因系统与雌性化基因系统的平衡所决议的,基因系统的好处会影响胚胎在发育早期向某一性别方向发育。

由于常染色体上一些基因产物能与性别决议基因产物互作,因此有迷信家以为常染色体数的参与使性染色体与常染色体之比的平衡趋于雄性。复旦大学遗传钻研所的刘祖洞和梁志成正是用这一假说解释他们观察到母鸡性反转的或者缘由。

只管这些假说都有无利的证据允许,然而又不能齐全解释性别决议的机制。究竟是一种假说一枝独秀,还是多种假说完美一致,还必需更多的证据。

除了受遗传管制之外,鸡的性别还可以经过人工的模式启动管制,比如在胚胎发育早期参与芬芳酶克服剂,可清楚升高卵巢发育必需的芬芳酶水平,遗传雌性胚胎就会发育成雄性表型集体;

用雌激素解决早期胚胎,则可提高母鸡的比例;采取卵巢或睾丸组织制造抗血清,解决鸡胚后可清楚提高公鸡或母鸡比例。

这些取得性性反转方法主要用于迷信钻研,也有小范畴在消费通常中经常使用,不过这种性别管制技术效率较低,并不适宜大规模运作;

必需寻觅更靠谱、更高效的性别管制技术,来防止少量宰杀消费不用须的雏鸡,一方面可缩小养鸡业的损失,另一方面则可进一步保证生物福利。

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