鸡生命过程主要阶段（鸡是如何失去了它的）

发送细胞死亡信号的分子终结了公鸡初生生殖器的发育。

公鸡的生殖器是演化生物学的一个谜题。

Damschen/ARCO/naturepl.com

一直以来，鸟类为何没有阴茎都是演化生物学上的一个未解之谜。不过，科学家们发现了控制鸟类阴茎消失的分子机制，向揭开这个谜题迈进了一步。

尽管通过体内受精方式繁殖，但大约97%的鸟类都没有或只有很小的阴茎。《当代生物学》期刊发表的一项研究显示，促进细胞死亡的信号中断了公鸡阴茎的发育。

“如果这篇论文是关于人类的，那可能就发表在《自然》或《科学》上了，”耶鲁大学的演化鸟类学家Richard Prum说。“研究结果非常新颖。”

公鸡只有退化的生殖结节，通过将泄殖腔（用于排泄和交配的空腔）对准母鸡的泄殖腔来输送精子，这种行为被称为“泄殖腔之吻”。相比之下，鸭子拥有较长的螺旋状阴茎，长度可达其身体长度的一半。

为了更好地了解控制阴茎生长的信号，在佛罗里达大学的发育生物学家Martin Cohn的带领下，研究人员开始寻找发育中的鸡鸭胚胎的差异。

密切观察

科学家们在鸭蛋和鸡蛋上开了一个小口，透过这个口子观察阴茎的发育。他们发现，鸡一开始形成了与鸭子类似的阴茎，但约在发育的第九天，鸡初生的阴茎——被称为生殖结节——停止生长并开始萎缩。

“原本，我们以为会发现一些关键的生长因子缺失了，”Cohn说，但团队观察到，许多驱动鸭子阴茎生长的基因继续在鸡胚胎中强烈表达。不过，鸡与鸭之间存在一个关键差异：在鸡的生殖结节顶端附近，Bmp4（一种促进细胞死亡的蛋白质）的水平上升了。“我们感到非常惊讶，”Cohn说。

研究者使用能抑制Bmp活性的蛋白质Noggin处理了一侧结节，避免了鸡的生殖细胞死亡。一天之后，经过Noggin处理的一侧长到了未处理一侧长度的约6.5倍。使用Bmp4处理发育中的鸭子生殖结节的一侧会导致局部细胞死亡和阴茎萎缩，就像公鸡正常的阴茎发育过程一样。

作者认为，以上结果表明鸟类的生殖器生长受一种共同程序的控制，这一程序经过了Bmp信号传导过程演化调整的改造。

但该数据并没有解释为什么鸡会失去阴茎。Cohn认为，阴茎消失可能是鸡其它身体部位（比如肢体和牙齿）演化的副作用，肢体和牙齿的发育也受Bmp蛋白质的影响。

加拿大皇后大学的演化生物学家Bob Montgomerie并不同意这一点。他和其他一些研究者认为，由于“泄殖腔之吻”要求双方配合，母鸡和其它鸟类可能在一定程度上为了避免强迫性交配而选择阴茎较小的雄性。随着时间的推移，这种偏好重塑了雄性鸟类的生殖器。 （原标题：鸡是如何失去了它的“小鸡鸡”？）