

佛罗里达大学的一组研究人员解开了许多人称之为“进化中最令人费解的事件之一”的谜团:大多数雄性鸟类生殖器的退化和消失。
大约有10,000种鸟类成体时外生殖器退化或缺失。许多鸟类在胚胎时期拥有正常的阴茎,但随着发育,它们的阴茎停止生长并萎缩。(尽管如此,雄性鸟类仍然可以通过体内授精来使雌性受精,就像人类一样。稍后我们将解释如何做到这一点。)
为了研究雄性鸟类如何失去阴茎,佛罗里达大学的研究人员检查了有阴茎的鸟类(鸭子和鸸鹋)和无阴茎的鸟类(小鸡)等生物的胚胎发育情况。

他们发现,一种名为 Bmp4 的关键基因会开启,导致发育中的生殖器萎缩。在其他鸟类如鸭子和鸸鹋中,该基因保持关闭状态,从而使它们的阴茎能够完全生长。(在某些鸟类中,它们会过度生长:某些水禽,如鸭子,拥有如此巨大的阴茎,其长度甚至可能超过身体。)
“我们的发现表明,鸟类进化过程中阴茎的退化是通过激活一个正常的衰减发育的机制——程序性细胞死亡——在新的位置,即新兴阴茎的尖端发生的,”马丁·科恩(Martin Cohn)说,他是佛罗里达大学霍华德·休斯医学研究所的教授,也是该研究的高级作者。
科恩及其同事认为,他们的研究可以阐明家禽世界以外的进化发展。科恩说,这可以“促使发现新的胚胎发育机制,其中一些将是完全出乎意料的”。“这使我们不仅能够理解进化是如何运作的,还能获得对畸形可能原因的新见解。”
显然,鸟类已经找到了应对方法,因为它们在补充族群方面没有遇到任何困难。鸡执行所谓的“泄殖腔之吻”,即雄性和雌性必须合作才能在它们相对的泄殖腔之间转移精子。
但这仍然留下了一个问题,即缺失的阴茎可能具有什么样的进化功能。
佛罗里达大学研究生、该研究的主要作者安娜·赫雷拉(Ana Herrera)说:“一种观点是,选择与拥有退化或缺失阴茎的雄性交配,可以通过让雌性控制交配和后代的亲子关系,来赋予雌性某种优势。”
他们的发现将刊登在本周的《Current Biology》杂志上。