西蒙·弗雷泽大学的一项国际研究发现,一种调节“疯狂”岸鸟睾酮水平的单一基因控制着三种截然不同的雄性鸟类的发育
长期以来,Ruffs一直让科学家们着迷,因为它们有三种类型的雄性,即变形体,在外观和交配行为上彼此截然不同本月发表在《科学》杂志封面上的一项新研究发现,这些变体是由鸟类血液中的一种超级酶(HSD17B2)产生的,该酶能够调节雄性的睾酮水平,并迅速分解通常与雄性主导和攻击性相关的激素
旧金山大学生物学家大卫·兰克说:“这个物种很疯狂,有三种长相和行为古怪的雄性。”他研究了40年的流氓,他的团队首次发现了变形体之间的睾酮差异。“这篇论文解释了很多关于控制这三种类型发展的遗传和生理过程。”大多数雄性头皮屑被称为“独立头皮屑”,以其醒目、深色的繁殖羽毛和对小交配区域的攻击性防御而闻名,以给雌性留下深刻印象,而雌性则提供所有的父母照顾。“卫星”较小,羽毛颜色较浅,与独立人士结盟,共同向女性展示。尽管它们在一定程度上合作,但每只雄性仍试图与尽可能多的雌性交配
第三个变形体“faeders”采用了一种巧妙的方法。Faeders放弃羽毛,完全表现出行为,从而将自己伪装成雌性,这让它们悄悄潜入交配场
对于卫星和精灵来说,他们的策略不是基于攻击性行为,过多的睾酮会适得其反。早期的研究表明,这两种类型的男性血液中的睾酮水平都明显较低
这篇新论文确定了产生控制全身睾酮水平的超级酶的确切基因,睾丸除外。雄性仍然需要睾酮来产生有竞争力的精子
Lank说,皱皮具有三种雄性形态,并显示出染色体倒置,这是独一无二的,但激素机制通常适用于所有脊椎动物,包括人类他说,论文中鉴定出的一种特殊形式的类固醇激素基因可能有一天对人类具有治疗作用,尽管还需要更多的研究
“HSD17B2在将睾酮转化为雄烯二酮方面的效率是其三到四倍,”他说。“这增加了用这种酶或基于其结构设计的合成酶治疗某些高睾酮疾病的可能性。”
这项研究由德国马克斯·普朗克生物智能研究所的研究人员领导,与SFU、柏林联邦大学、维也纳大学和慕尼黑亥姆霍兹大学的科学家合作
More information: Jasmine L. Loveland et al, A single gene orchestrates androgen variation underlying male mating morphs in ruffs, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp5936Kimberly A. Rosvall, Adaptations in surprising places, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adv1194 , www.science.org/doi/10.1126/science.adv1194
Journal information: Science
Provided by Simon Fraser University
2025-02-25
2025-02-25
2025-02-25
2025-02-25
2025-02-22