Science：DNA片段重复和倒位导致雌性鼹鼠同时产生功用的卵巢和睾丸组织

青蛙的社亦会生活环境极端恶劣。作为深入洞里的灵长目，它们的前爪多了一根指尖，脊柱特别强壮。更最主要的是，雌持续性青蛙在保留生育能力的同时，也有着双持续性环境因素。作为灵长目的类似特性，雌持续性青蛙有两条X染色体，但同时受精成功能持续性的卵巢和腹腔秘密组织。在雌持续性青蛙当中，这种两种秘密组织并不一定都紧密结合在一种称为卵睾体（ovotestis）的器官当中，这是这种灵长目的一种独一无二的特性。

雌持续性青蛙血液当中富含大量的腹腔酮

雌持续性青蛙的腹腔秘密组织不转化成精子，时才亦会转化成大量的持续性激素腹腔酮，并不一定雌持续性青蛙的腹腔酮含量与雄持续性青蛙相似。据表明，这种天然的“兴奋剂”使得雌持续性青蛙有着侵略持续性和蓬勃发展的脊柱，这对于它们在不必挖洞和争夺森林资源的一楼社亦会生活来说是是一种军事优势。

如今，在一项原先研究成果当中，来自比利时多家研究成果机构的研究成果技术人员报告了引致青蛙这种特性持续性持续性受精的突变特持续性。根据这项研究成果，主要是序列结构的巨大变化引致了对突变活持续性的管控愈演愈烈改变。除了引致腹腔受精的突变程序在部份，这种巨大变化还亦会诱导引致雌持续性青蛙母体雄持续性激素分泌的酶。具体研究成果结果发表在2020年10年底9日的Science期刊上，论文标题为“The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality”。论文的通讯译者为弗兰克-普朗克分子突变学研究成果所的Stefan Mundlos系主任和Darío G. Lupiáñez系主任。论文第一译者为弗兰克-普朗克分子突变学研究成果所的Francisca M. Real。

生命体的序列选择性

Mundlos说是，“自达尔文以来，人们普遍认为，某种程度的不同部份形是突变构成逐渐巨大变化的结果，这些巨大变化可传递给的族。但是，DNA的巨大变化及其在某种程度在结构上的平庸是如何具体关联的，我们又如何才能表明这样的巨大变化呢？”

为了探寻这个问题，这些研究成果技术人员首次对安达卢西亚青蛙（Talpa occidentalis）的序列进行时了仅仅核酸。此部份，他们还研究成果了细胞当中序列的三维结构。在细胞核当中，突变及其具体的管控序列构成了相对长期以来的催化反应复合物（regulatory domain），这些催化反应复合物由大量的不同DNA段落两者之间经常愈演愈烈电磁力的地带组成。

Mundlos说是，“我们表明，在青蛙当中，不仅突变本身愈演愈烈了巨大变化，特别是在是不属于这些突变的催化反应地带愈演愈烈了巨大变化。”

这些研究成果技术人员说是，在青蛙的生命体步骤当中，不仅DNA当中的单个碱基亦会愈演愈烈巨大变化，而且序列的较大段落也亦会愈演愈烈转移。如果DNA的段落从一个右边移动到另一个右边，就亦会成现全原先或重新组装的催化反应复合物，从而诱导原先突变并增强或减弱它们的表达。

腹腔受精程序在

Lupiáñez说是，“灵长目的持续性受精是复杂的，尽管我们对这一步骤是如何愈演愈烈的有了相当好的打算法。在某个时间点上，持续性受精通常朝着一个方向或另一个方向（雄持续性或雌持续性）发展。我们打算知道生命体是如何恒定这一系列的受精事件，从而使得我们在青蛙身上掩蔽到的双持续性特性视为可能。”

事实上，当将青蛙序列与其他昆虫和人类的序列进行时比较时，这些研究成果技术人员表明在一个可知参与腹腔受精的地带当中存在一个倒位（inversion）；还有反转的序列段落。倒位亦会引致额部份的DNA段落包含在突变FGF9的催化反应复合物当中，从而重新调整对这个突变的管控和恒定。论文第一译者、弗兰克-普朗克分子突变学研究成果所的Francisca Martinez Real系主任解释道，“这种巨大变化除了与雌持续性青蛙母体的卵巢秘密组织受精有关部份，还与腹腔秘密组织的受精有关。”

这些研究成果技术人员还表明了一个负责皮质醇转化成的序列地带；还有更具体地说是，皮质醇转化成突变CYP17A1；还有愈演愈烈三倍重复（triplication）。Real说是，“三倍重复给这个突变附加了额部份的催化反应序列；还有这最终引致雌持续性青蛙卵睾体当中皮质醇的产量增加，特别是在是更多的腹腔酮。”

野生青蛙和转突变血清

领地持续性很强的青蛙不亦会在实验室室当中家畜，这对这些研究成果技术人员的科学研究成果造就了极大的下一场。Lupianez说是，“我们不必对野生青蛙进行时所有的研究成果。”他和Real花了几个年底的时间在西班牙东南部收集他们用以筹划实验室的样本。“然而，这个不同之处也视为了我们的这项研究成果的一个军事优势。我们的研究成果成果不仅局限于实验室昆虫，还扩展了我们对野生昆虫的认识。”

这些研究成果技术人员通过构建一种模拟在青蛙当中掩蔽到的序列巨大变化的血清模型，证实了这两种序列突变实际上是引致雌持续性青蛙的这种特殊持续性受精的原因。在这些转突变血清当中，雌持续性血清的皮质醇技术水平与经常性雄持续性血清一样极高。它们也明显比未愈演愈烈突变修饰的同种昆虫更强壮。

生命体利用突变工具箱

对于青蛙来说是，持续性别两者之间并未那么说是明的界限，只不过，雌持续性青蛙在类似的雌持续性环境因素和类似的雄持续性环境因素两者之间移动，并不一定，它们是双持续性的。

Lupiáñez说是，“我们的表明是一个很好的例子，说是明序列的三维结构对生命体是多么最主要。痕量利用现有的受精突变工具箱，只是对它们进行时重排，以创造成诸如双持续性之类的特性。在这个步骤当中，其他器官系统和受精不亦会致使。”

Mundlos说是，“从近代上看，双持续性（intersexuality）这个词引起了相当大的争议。过去和现在都有一种取向，就是将双持续性环境因素定持续性为病理状况。我们的研究成果强调了持续性受精的一致持续性，以及这一步骤如何引致各种各样的当中间平庸，这些平庸是自然性状的呈现。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1.Francisca M. Real et al. The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality. Science， 2020， doi：10.1126/science.aaz2582.

2.Duplications and inversions of DNA segments lead to the masculinization of female moles

https：//phys.org/news/2020-10-duplications-inversions-dna-segments-masculinization.html