分享本文至 E-mail 信箱

學術引用格式

MLA (點一下全選)

APA (點一下全選)

EndNote(.enw)

鳥兒消失的小雞雞

中文也好,英文也好,都用「鳥」(bird)來稱呼「那話兒」,有時候也有人用「小雞雞」,可是有趣的是,97%的鳥類是沒有「鳥」的,而雞也沒有「小雞雞」,這顯得有些屌詭,也深深困惑著演化生物學家。

可是,並非所有鳥都沒有「鳥」,雞雖然沒有「小雞雞」,可是雞的好朋友-鴨子卻是有小雞雞的,而且還是螺旋狀的,長度甚至可達鴨的一半身長。大多數公鳥只有泄殖腔,牠們和母鳥交配的方式,就是對準雙方的泄殖腔再射精,科學家稱之為「泄殖腔之吻」(the cloacal kiss)。

為了探究鳥為何消失了鳥,美國佛羅里達大學的Martin Cohn等人,利用演化發育生物學的方法,比較了兩種沒有小雞雞的雞和鵪鶉,以及三種有小雞雞的鴨、鵝和鴯鶓的胚胎發育。

在發育初期,這些鳥都會長出生殖結節(genital tubercle),是尿生殖膜頭側形成的隆起。鴨、鵝和鴯鶓的生殖結節會繼續發育成正常的陰莖,可是雞和鵪鶉的生殖結節不僅停止生長,還會萎縮,原因是細胞凋亡。

他們進一步發現,在生殖結節生長早期,這些鳥表現的基因都差不多,可是雞和鵪鶉後來會表現一個稱為Bmp4的基因,然後生殖結節就消失了。於是他們進一步利用Bmp4的一個稱為Noggin的拮抗蛋白質來進行實驗,他們把泡過Noggin的微小珠子放到公雞胚胎的生殖結節上,那些細胞不僅停止了凋亡,還繼續生長。

至於Bmp4為何讓雞的小雞雞消失了,科學家還不知道全因,僅猜測那有可能是因為Bmp4在鳥類也參與了其他重要特徵,如羽毛和喙的發育,而小雞雞的消失是副作用;也有可能是因為少了小雞雞,就不易傳染性病;還有可能是,沒了小雞雞,鳥類可以減輕體重而有利飛翔。

筆者在動物科學系任教的合作者曾表示,對於公鴨來說,螺旋狀超屌的小雞雞並非好事,因為在和母鴨交配時,其他吃醋的公鴨會過去啄咬正在交配的公鴨的小雞雞,甚至把它一整個咔嚓掉。這樣的高種鴨陣亡率對畜產業是個頭痛的問題。

這類看似很屌的研究,在美國還遭到保守團體和媒體的攻擊,認為科學家把錢浪費在鴨的小雞雞上。可是,科學家卻認為,鳥類的小雞雞和人類的陰莖,在發育上使用了許多相同的基因,人類也有陰莖異常的遺傳疾病,鳥類的研究或許也能對人類的性福有所幫助。

原學術論文:

Herrera, A. M., Shuster, S. G., Perriton, C. L. & Cohn, M. J. Developmental Basis of Phallus Reduction during Bird Evolution. Curr. Biol. (2013).

關於作者

Gene Ng

來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋