Science：DNA段落重复和倒位导致雌性鼹鼠同时产生功能性的卵巢和睾丸组织

蜘蛛的生活环境极端恶劣。作为有系统地洞的哺乳类动物，它们的前爪多了一根手指，身体特别强而有力。格外重要的是，雌官能蜘蛛在保有生育能力的同时，也具有双官能变异。作为哺乳类动物的典型构造，雌官能蜘蛛有两条X碱基，但同时受精显现出可用官能的上皮细胞和腹腔秘密组织。在雌官能蜘蛛之前，这种两种秘密组织类型都结合在一种称为卵睾体（ovotestis）的骨髓之前，这是这种哺乳类动物的一种独一无二的构造。

雌官能蜘蛛血清之前含有大量的腹腔酮

雌官能蜘蛛的腹腔秘密组织不导致精子，但可能会导致大量的官能激素腹腔酮，意味着道雌官能蜘蛛的腹腔酮所含与雄官能蜘蛛相似。据所述，这种天然的“兴奋剂”使得雌官能蜘蛛具有侵略官能和发达的身体，这对于它们在必须挖洞和争夺资源的一楼生活来说道是一种占优势。

如今，在一项最初有系统研究之前，来自德国多家有系统研究政府机构的有系统研究管理人员分析报告了造成蜘蛛这种构造官能官能受精的变异特官能。根据这项有系统研究，主要是变异物质在结构上的推移造成了对突变活官能的依靠暴发改变。除了造成腹腔受精的变异处理程序部份，这种推移还可能会诱导造成雌官能蜘蛛血液雄官能激素分泌的酶。相关有系统研究结果发表在2020年10月9日的Science学术刊物上，成果书名为“The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality”。成果通讯作者为贝克-普朗克化学键变异学有系统研究员的Stefan Mundlos教授和Darío G. Lupiáñez教授。成果第一作者为贝克-普朗克化学键变异学有系统研究员的Francisca M. Real。

变异的变异物质机制

Mundlos说道，“自赫胥黎以来，人们毫无疑问，有机体的有所不同部份形是突变构成渐渐推移的结果，这些推移可传播给数代。但是，DNA的推移及其在有机体部份形上的观感是如何具体关联的，我们又如何才能断定这样的推移呢？”

为了探究这个问题，这些有系统研究管理人员首次对西西里蜘蛛（Talpa occidentalis）的变异物质进行时了完全测序。此部份，他们还有系统研究了细胞膜之前变异物质的缩放在结构上。在细胞膜核之前，突变及其相关的依靠核酸演化成了相对孤立的转录在结构上域（regulatory domain），这些转录在结构上域由大量的有所不同DNA短片之间经常暴发相互作用的周围组成。

Mundlos说道，“我们所述，在蜘蛛之前，不仅突变本身暴发了推移，尤其是属于这些突变的转录周围暴发了推移。”

这些有系统研究管理人员说道，在蜘蛛的变异流程之前，不仅DNA之前的单个碱基可能会暴发推移，而且变异物质的较大短片也可能会暴发转移。如果DNA的短片从一个方位快速移动到另一个方位，就可能会显现出现全最初或更进一步组装的转录在结构上域，从而诱导最初突变并增强或减弱它们的表达。

腹腔受精处理程序

Lupiáñez说道，“哺乳类动物的官能受精是复杂的，尽管我们对这一流程是如何暴发的有了颇为好的想法。在某个时间点上，官能受精一般而言朝着一个路径或另一个路径（雄官能或雌官能）持续发展。我们想知道变异是如何恒定这一系列的受精惨案，从而使得我们在蜘蛛脖子判读到的双官能构造踏入可能。”

事实上，当将蜘蛛变异物质与其他类动物和人类的变异物质进行时比较时，这些有系统研究管理人员断定在一个据信参与腹腔受精的周围之前长期存在一个倒位（inversion）--；还有的变异物质短片。倒位可能会造成额部份的DNA短片相关联在突变FGF9的转录在结构上域之前，从而更进一步调整对这个突变的依靠和恒定。成果第一作者、贝克-普朗克化学键变异学有系统研究员的Francisca Martinez Real教授暗示道，“这种推移除了与雌官能蜘蛛血液的上皮细胞秘密组织受精有关部份，还与腹腔秘密组织的受精有关。”

这些有系统研究管理人员还断定了一个全权负责雄激素导致的变异物质周围--格外具体地说道，雄激素导致突变CYP17A1--暴发三倍减法（triplication）。Real说道，“三倍减法给这个突变外加了额部份的转录核酸--这最终造成雌官能蜘蛛卵睾体之前雄激素的产量增加，尤其是格外多的腹腔酮。”

野生蜘蛛和生物技术活体

领地官能很强的蜘蛛未在Laboratory之前饲养，这对这些有系统研究管理人员的有系统研究工作带来了极大的挑战。Lupianez说道，“我们必须对野生蜘蛛进行时所有的有系统研究。”他和Real花了几个月的时间在安达卢西亚西部收集他们使用开展实验的样本。“然而，这个好处也踏入了我们的这项有系统研究的一个占优势。我们的有系统成果不仅局限于实验类动物，还扩展到了我们对野生类动物的认识到。”

这些有系统研究管理人员通过构建一种实时在蜘蛛之前判读到的变异物质推移的活体模型，证实了这两种变异物质突变实际上是造成雌官能蜘蛛的这种特殊官能受精的可能。在这些生物技术活体之前，雌官能活体的雄激素素质与较长时间雄官能活体一样较低。它们也值得注意比未暴发突变修饰的同种类动物格外强而有力。

变异来进行变异自带

对于蜘蛛来说道，官能别歧视之间并没那么明确的传统意义，相反，雌官能蜘蛛在典型的雌官能变异和典型的雄官能变异之间快速移动，意味着道，它们是双官能的。

Lupiáñez说道，“我们的断定是一个很好的都是，说道明变异物质的缩放在结构上对变异是多么重要。共存界来进行整体的受精突变自带，只是对它们进行时重排，以创造显现出诸如双官能之类的构造。在这个流程之前，其他骨髓子系统和受精不可能会受到影响。”

Mundlos说道，“从历史上看，双官能（intersexuality）这个词汇引起了颇为大的争议。过去和现在都有一种倾向，就是将双官能变异定官能为病因状态。我们的有系统研究重申了官能受精的复杂官能，以及这一流程如何造成各种各样的之前间观感，这些观感是共存变异的呈现。”（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