基因表达讲述蜗牛进化的故事

蜗牛和人类一样，可以是右旋的，也可以是左旋的，盘旋在蜗牛壳里的漩涡可以透露出很多关于它们的信息，直到它们的基因构成。

信州大学和冲绳科学技术研究所的研究人员发现，影响壳圈方向的基因也可以提供对整个蜗牛进化的理解。

科学家于2019年1月10日在《动物学》杂志上发表了他们的研究成果。

壳涡反映了蜗牛内脏的手性。在人类中，大约每10000个人中就有一个人有镜像器官，他们的心脏右多于左。倒置的器官很少引起这个人的症状。

在一些蜗牛种群中，逆转导致新物种的进化。在其他情况下，左撇子——逆时针旋转的外壳——可能意味着蜗牛甚至不能复制。

该论文的第一作者、信州大学生物学教授田崎敬浩亚纱美说：“蜗牛进化的奥秘之一是，好几个物种的身体和手经常颠倒过来。“这一过程的演变是蜗牛产生新物种的潜在机制，在生命周期的后期具有重大影响。例如，生殖器位于右手蜗牛和左手蜗牛身体的相对侧，因此两者之间不可能交配。”

亚纱美在他的实验室里保存了一种特殊的陆生蜗牛突变株，名为相似蜗牛。这些蜗牛有50%的机会向左或向右弯曲。这个品种的右手母亲既有右手蛋，也有左手蛋。

研究人员比较了自然界中发现的右手宽型和实验室中保存的菌株之间的基因，试图确定实验室中保存的菌株中左手和右手卵子的基因变化。

“两者之间最大的区别实际上是一种叫做“隔膜”的基因的表达水平，而不是基因本身，”亚纱美说，并指出这种基因已知会影响池塘蜗牛的手性。

所有的蜗牛都有这个基因。基因是否充分表达决定了手性的走向。蜗牛通常不会发展成右撇子，除非它们表达足够的隔膜。

“仅仅减少基因表达不会导致新物种的出现，”亚纱美说。“大多数表达减少的蜗牛突变体在孵育过程中失败。需要额外的遗传因素来减少基因表达，从而产生反手击球的新物种。”

亚纱美和他的团队计划研究蜗牛手性进化的遗传机制，包括突变，并且他们特别关注隔膜基因。

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