珍妮·格雷夫斯《对话》 信用:Shutterstock 鼹鼠在地下过着艰难的生活
因此，它们进化出了有益的适应性，比如挖掘机般的爪子
尤其是雌性鼹鼠，已经进化出一种不寻常的策略:高水平的雄性激素睾酮
这是一种进化优势
它产生更强壮的肌肉用于挖掘、觅食和攻击，帮助母亲保护自己和孩子
在一年的大部分时间里，雌性鼹鼠看起来和行为都像雄性鼹鼠
他们有男性化的生殖器，没有外阴道和增大的阴蒂
但是当交配季节到来时，睾丸激素水平下降，阴道形成；交配和生育接踵而至
他们如何做到这一点一直是个谜
但是现在，鼹鼠基因组的完整测序揭示了支撑雌性鼹鼠这种奇怪循环的基因调整，通过这种循环，生殖器官(性腺)发育和激素产生
性腺和激素 人类和其他哺乳动物的男性发育是由染色体(包含基因的生物细胞内的结构)决定的
女性有两份X染色体
男性只有一条X染色体和一条男性特有的Y染色体
在XY胚胎中，Y染色体上一个叫做SRY的基因介入了另外60个基因的网络
SRY打开睾丸基因，关闭卵巢基因，将细胞脊转化为睾丸
在睾丸中，一种细胞类型专门产生精子，另一种(睾丸间质细胞)产生雄性激素，包括睾酮
睾丸激素是男性最明显的性别差异的原因，比如更大的身体、更多的肌肉、男性生殖器和更多的攻击性
在XX胚胎中，一个替代途径产生了卵巢，卵巢分泌雌激素
因此，在哺乳动物中，不同的遗传途径驱使同一块胚胎组织变成卵巢或睾丸
一般来说，中间没有
但是雌性鼹鼠的卵巢里有一块睾丸
进化平衡法 1993年，人们发现雌性鼹鼠“中间体发育”的基础是同时具有卵巢和睾丸组织的性腺
像其他雄性哺乳动物一样，雄性鼹鼠有一条Y染色体，带有指导睾丸形成的SRY基因
也像其他哺乳动物一样，雌性鼹鼠没有Y染色体
然而，奇怪的是，他们不是发育卵巢，而是发育“卵睾丸”，一端是卵巢组织，另一端是睾丸组织
卵巢组织产生卵子，在繁殖过程中变大，然后退化
睾丸组织充满了制造睾丸激素的间质细胞(但不是精子)
在繁殖季节之外，它会膨胀到超过卵巢末端
这解释了为什么雌性鼹鼠有类似男性的生殖器，而且肌肉发达，好斗
但是，如果雌性鼹鼠没有SRY基因来触发这个过程，那么它们的睾丸是如何形成的呢？ 睾丸发育背后的基因调整 为了寻找可能导致这种情况发生的基因变化，一个全球科学家联盟对整个鼹鼠基因组进行了测序
他们发现鼹鼠和其他哺乳动物在参与性别决定的60多个基因的蛋白质产物上没有区别
然而，他们确实发现了突变，改变了其中两个基因在雌性鼹鼠体内的调控
在一个对睾丸发育至关重要的基因的DNA序列中发现了一个差异:FGF9
在所有哺乳动物中，该基因开启XY胚胎的睾丸生长，并抑制决定卵巢发育的基因
在其他哺乳动物的雌性中，FGF9基因在没有SRY的情况下被关闭，但是在雌性鼹鼠中它保持开启
基因组测序揭示了原因:FGF9上游的一大块脱氧核糖核酸在鼹鼠体内翻转
这种反转从基因中去除了通常的控制序列，使其在XX胚胎中停留更长时间
另一个影响雌性鼹鼠的基因是CYP17A1，它编码一种对产生雄激素(雄性激素)至关重要的酶
在雌性鼹鼠中，这种基因及其周围有两个额外的拷贝，这增加了睾酮的输出
为了证明这些基因组变化确实是雌性鼹鼠雄性化的原因，研究人员将它们引入小鼠，导致性别逆转和更高的睾酮水平
值得注意的是，这些进化变化是基因活动的调节，而不是蛋白质产物的调节——这可能会损害其他正常功能
这对性和进化意味着什么 由于哺乳动物，包括人类，要么发育为雄性，要么发育为雌性，我们已经习惯于将胚胎中睾丸或卵巢的发育视为严格的替代物，这取决于开关(Y染色体和SRY基因的存在与否)
但是我们现在知道有一个复杂的基因网络充满了制衡，这是性发育的替代途径的基础
有许多关于人类婴儿出生时其中一种基因突变的研究
这指向了一个更复杂的画面，即负责人类性发育变异的“开关”背后的线路
其他哺乳动物物种中也有凶猛的雌性
雌性斑点鬣狗比雄性更大，更占优势，有类似雄性的生殖器
我们不知道这种变化在基因水平上是如何发生的
这样做的缺点是交配很棘手
幼崽是通过雌性的窄阴茎出生的
母亲和/或幼崽经常在这个令人担忧的过程中死去
因此，尽管这些体型更大、更具攻击性的雌性鬣狗统治着鬣狗的栖息地，并像自然界的大多数事物一样，在用餐时获得第一个选择，但这似乎是有代价的
大而凶猛的雌性鼹鼠和鬣狗提醒我们，自然界一如既往地具有独特的进化差异——这启发了我们对人类变异的看法
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