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如果你是個遊戲宅,這兩天,你的時間線一定在被庫巴姬刷屏吧?頭上長犄角,身後有尾巴,面相兇惡還背著龜殼的大魔王,怎麼突然間就換了性別呢?
庫巴姬設定圖。圖片:kuroko_14
因為這輪庫巴姬的刷屏,任天堂的股票都憑空漲了不少。圖片:goboiano.com
是任天堂新作里那頂讓奇諾比珂變身碧奇公主的神奇王冠,加上紳(biàn)士(tài)們奇怪的惡趣味?
王冠原本的用法。圖片:Nintendo
你說得沒錯,但是吃了一個奇怪「蘑菇」,然後糙漢變萌妹這種離奇事情,在自然界里還真的存在!
真實世界里的「受害者」是尋常卷甲蟲(Armadillidium vulgare),也叫球鼠婦,它們長這個樣子:
圖片:Franco Folini/ wiki commons
受到驚嚇的時候還會團成球:
(日曆娘之前給大家介紹過喲,忘記了?快戳這里復習)
圖片:Franco Folini/ wiki commons
它們的神奇王冠來自沃爾巴克氏體。
沃爾巴克氏體(Wolbachia)是一種細菌,和感染人類的立克次體同屬一科。所不同的是沃爾巴克氏體感染的主要是各種節肢動物,偶爾也會侵染一些線蟲。
電子顯微鏡下的昆蟲細胞,沃爾巴克氏體寄生於其中。圖片:Scott O’Neill / wiki commons
沃爾巴克氏體通過宿主的卵來垂直傳播,為了最大限度地感染宿主所產的卵,沃爾巴克氏體算是絞盡腦汁。(等等它們好像沒有腦??)
在卷甲蟲這邊,只有卷甲蟲媽媽能將這種細菌傳給後代,雄性胚胎對沃爾巴克氏體來說就是個死胡同,怎麼辦?比起等待或者放棄,它們採用了更激進的做法:當沃爾巴克氏體傳到雄性身上,細菌就會干擾產生荷爾蒙的腺體的發育,讓所有感染了沃爾巴克氏體的卷甲蟲幼體都長成雌性,哪怕它們的基因是雄性也一樣。
於是感染了這種細菌的雄性卷甲蟲變成了這樣:
嗯……好像看上去沒什麼區別(好了不要在意這些細節)。圖片:Franco Folini/ wiki commons
正常情況下,卷甲蟲的性別由兩條染色體Z和W控制:有兩條Z染色體的會發育成雄性,ZW染色體的會成為雌性。
在這些被沃爾巴克氏體侵染的卷甲蟲種群里,被感染的ZZ會發育成雌性,與未感染的雄性ZZ個體交配,W染色體有逐漸稀釋直至消失的趨勢。最終,整個種群里會只剩下ZZ染色體型的卷甲蟲,它們到底會變成雌性還是雄性,得通過它們體內是否有沃爾巴克氏體來決定。
大概,就是這樣的一個過程吧……(不對。原圖:Fate/Grand Order
在上世紀八十年代,法國研究者指出有些卷甲蟲沒有感染沃爾巴克氏體,卻表現得好像感染了一樣。它們的染色體都是ZZ,但其中一些仍然發育成了雌性。研究人員假設,沃爾巴克氏體將它的一段DNA插入了卷甲蟲基因組中,這個「娘化因子」(f-element)主導了卷甲蟲的性別,哪怕是在沒有感染沃爾巴克氏體的情況下。
反正如果等到今天才發現的話,這個因子一定會被命名為「Super Crown因子」。圖片:geek.com
三十年後,普瓦捷大學的科學家對一些卷甲蟲的基因進行了測序。他發現這些卷甲蟲沒有感染沃爾巴克氏體的跡象,但後者的基因仍然在卷甲蟲的一條常染色體中茍延殘喘。
這條新組合成的染色體表現得就像正常卷甲蟲的W染色體一樣,它的出現意味著這只個體將成為雌性——雌性都攜帶它,而雄性都沒有它。
圖片:KumaragiChris
兜了一圈之後,卷甲蟲的性別又回到了「出廠設置」。它們的性別仍然由自己的染色體決定,即一條原裝的常染色體充當Z染色體,然後潛伏了沃爾克巴氏體的版本充當W染色體2.0。沃爾巴克氏體成了新的W染色體的一部分,盡管細菌已經不在那兒了,但它的DNA仍然控制著卷甲蟲的性別。
看到這里,是不是覺得演化讓你感受到驚訝?一種物種的DNA不僅入侵了另一個完全不同的物種,還能如此徹底地影響後者的性別建成,是可謂是眼(演)花(化)繚亂了。
然後,物種日曆編輯部的小夥伴們商量了一下,統一了一下意見,最終還是覺得噓噓鬼王姬更可愛一些!
圖片:Capri134
本文來自物種日曆編輯@老貓,內容來自Ed Yong (2016, Dec 15).When an Animal’s Sex Is Set by a Microbe.The Atlantic.(譯 / 瑪雅藍)
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