为什么蛇有两个生殖器而人类只有一个？

凤凰科技讯 北京时间11月7日消息 据科学日报报道，自然世界的生殖器总是千奇百怪。例如蛇和蜥蜴有两个生殖器，而鸟类和人类只有一个。虽然前者的这一对生殖器结构位于四肢附近，而鸟类和我们的似乎要更朝下一点。事实上，蛇和蜥蜴的生殖器源于那些产生后肢的组织，但哺乳动物的生殖器则起源于尾芽。尽管存在这些明显的对比和差异，不同物种生殖器结构却具有相似的功能，且表达的是相似的基因。

蛇类的生殖器结构位于四肢附近

那么，这些相同的结构是如何产生于不同的组织呢？在发表在期刊《自然》上的一项研究里，哈佛大学医学院基因学系的系主任克利福德•塔宾（Clifford Tabin）带领的科研小组发现，答案可能可以用房地产行业里的一句流行语来总结，那就是位置！位置！还是位置！

最终会进化成为尿道和肠道的胚胎泄殖腔会发布分子信号， 告知附近的细胞和组织形成外生殖器。泄殖腔的位置决定了哪些组织将先接收到这个信号。对于蛇和蜥蜴来说，泄殖腔位于靠近外侧板中胚层的地方，形成肢体的相同组织会接受到这个信号。而对哺乳动物来说，泄殖腔的位置靠近尾芽。

为了进一步证实这一发现，研究人员在第一组鸡胚胎里将移植的泄殖腔组织放在靠近肢芽的位置，而在第二组鸡胚胎里则将其放在靠近尾芽的位置。结果发现这两组实验里靠近泄殖腔组织的细胞都会对信号做出反应并部分朝形成生殖器的方向转化。

这证明了具有起源潜力的不同细胞都可以对泄殖腔信号做出反应，并促进生殖器的长出。“虽然哺乳动物和爬行动物的生殖器并不是同源的——因为它们源于不同的组织，但它们却拥有相同的‘深层同源性’，这是因为它们都源于相同的遗传程序，且是通过相同的古老的分子信号诱发的。”遗传学家塔宾这样解释道。

“从这项研究我们可以看到信号来源发生进化转移可能导致功能相似的结构产生于非同源的基质，”塔宾实验室的遗传学研究员、文章第一作者帕特里克•乔普（Patrick Tschopp）这样说道。“此外，这或可以帮助解释为什么四肢和生殖器在发育过程中会使用相似的基因调控程序。”（编译/严炎刘星）