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日本的研究人员首次在脊椎动物中发现可决定生殖细胞成为精子还是卵子的基因开关。该基因通过使用一种称为青鳉的小鱼被确定并被命名为foxl3。在缺乏该基因功能的青鳉中,令人惊讶的是,精子于雌性的卵巢中产生。这种精子的功能正常,并已证实能够产生正常的后代。这些结果将通过科学快讯在6月11日的科学(Science)杂志上公布。
Toshiya Nishimura博士, Minoru Tanaka副教授和他们在国立基础生物学和国立自然科学研究院的同事们,与冈崎综合生物科学研究所的Satoru Kobayashi博士合作,并通过与九州大学的Mikita Suyama博士和Yasuyuki Ohkawa博士开展联合研究,发现foxl3基因在雌性的生殖细胞中发挥作用以“抑制其分化成精子”。
在缺乏功能化foxl3基因的雌鱼中,它的身体外观仍然显示出完全的女性化,但是大量的精子会在卵巢中形成,同时也会形成少量的卵子。
现在变得清楚的是,在这些缺乏foxl3功能的雌鱼中,功能化精子的获得比在正常野生型雄性中所需的时间更短。应用到水产养殖业的研究已经展开。
“尽管生殖细胞周围的环境是雌性的,但事实上,功能性的精子已让我大吃一惊,性别开关独立于机体的性别而出现在生殖细胞中,这是一个全新的发现,”Nishimura博士说。
Tanaka博士评论说:“虽然生殖细胞可以成为精子或卵子,但却没有人知道在脊椎动物中,生殖细胞有一个开关机制可决定自己的精子或卵子的命运。我们的结果表明,一旦作出决定,生殖细胞有执行到底的能力。我相信这一机制的发现有着非常重大的意义。”