法國一只兔子基因突變,會(huì)直立行走,還是倒立,科學(xué)家做了什么?

你可能很難想象,在法國有一種神奇的超能力家兔,名叫阿爾福特跳兔(Alfort jumper)。這種兔子的神奇和超能力任誰都會(huì)嘆為觀止,因?yàn)樗鼈兒鸵话慵彝每雌饋硭坪鯖]什么兩樣,兩只長耳朵警覺地豎起,在草地上悠閑地吃草,慢吞吞地踱步,氣定神閑,優(yōu)哉游哉。
然而你要是突然沖過去,做出驅(qū)趕的動(dòng)作,兔子一驚之下,就會(huì)落荒而逃,這時(shí)候就是見證奇跡的時(shí)候了。誰都知道兔子后腿比前腿長,更為有力,你以為它會(huì)后腿一蹬,箭一般地射出去,讓你大跌眼鏡的是,阿爾福特跳兔后腿一蹬——沒有射出去,而是把屁股送到空中,前肢落地,開始倒立行走,蹭蹭蹭地跑了!

你可能會(huì)想,哇,還有這樣的神操作,是不是有人專門訓(xùn)練這種兔子,讓它表演雜技呢?就像老虎鉆火圈、獅子滾球什么的,是反復(fù)訓(xùn)練形成的條件反射吧?
事實(shí)上不是,這個(gè)動(dòng)作1935年最早被發(fā)現(xiàn)是在法國巴黎郊區(qū)的一只家兔身上,邁松-阿爾福特(Maisons-Alfort)獸醫(yī)診所首次觀察到這種奇怪的現(xiàn)象后,利用它繁殖出了更多這種兔子。但二戰(zhàn)開始后,該獸醫(yī)診所的畜牧學(xué)教授E·萊塔爾不得不棄兔從軍,等他回來的時(shí)候,已經(jīng)只剩下一只雄兔了。利用這只險(xiǎn)遭滅種的雄兔,他很快又繁殖出一個(gè)“非常繁榮”的倒立行走兔族群,這個(gè)種群因而也被稱為阿爾福特跳兔。

另外在英格蘭、法國馬賽和意大利,還分別出現(xiàn)過3個(gè)這樣的兔子種群,但目前都已經(jīng)銷聲匿跡了,所以這種兔子倒立行走的“超能力”,實(shí)際是來自基因的突變,而且可能還比較容易,因?yàn)檫@種突變似乎發(fā)生了幾次。這種基因突變可能已經(jīng)隱藏在兔子中好幾代了,直到那時(shí)才顯現(xiàn)出來。雖然我們看起來感覺新鮮好奇,似乎兔子擁有了超能力,會(huì)直立行走了——只不過用的是前肢,但實(shí)際這種突變對兔子一點(diǎn)也不友好,因?yàn)榘柛L靥酶菀谆及變?nèi)障和失明。
幸運(yùn)的是,阿爾福特跳兔的種群沒有銷聲匿跡,一直繁衍到現(xiàn)在,并用于眼部畸形和病態(tài)運(yùn)動(dòng)的研究。葡萄牙波爾圖大學(xué)遺傳學(xué)家米格爾·卡內(nèi)羅(Miguel Carneiro)和瑞典烏普薩拉大學(xué)遺傳學(xué)家列夫·安德森(Leif Andersson)最近將阿爾福特跳兔和正常兔子雜交,對其后代進(jìn)行了基因測序,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一種被稱為RORB的扭曲基因,它表達(dá)了一種名為RORB的蛋白質(zhì)。

RORB蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子,通常在抑制性中間神經(jīng)元中產(chǎn)生,可以控制許多其他基因的活性。正常兔子神經(jīng)系統(tǒng)的很多區(qū)域都發(fā)現(xiàn)了RORB蛋白,但阿爾福特跳兔的突變基因讓兔子產(chǎn)生RORB蛋白的中間神經(jīng)元數(shù)量急劇下降,甚至完全不存在,因而導(dǎo)致其脊髓難以正常連線,讓其前肢和后肢無法協(xié)調(diào)動(dòng)作。而中間神經(jīng)元完全缺失的兔子,其后腿會(huì)過度彎曲,甚至根本無法跳躍。
所以阿爾福特跳兔的前肢倒立行走并不是超能力,而是一種病態(tài)的變異,這種步態(tài)紊亂實(shí)際在很多動(dòng)物身上都有發(fā)生,比如一種名叫DMRT3基因的基因就可以破壞老鼠和馬的步態(tài)。科學(xué)家們還說,RORB可能適用所有肢動(dòng)物,當(dāng)然也包括人類,比如腓骨肌萎縮癥患者就有具有非典型的RORB蛋白。

我覺得阿爾福特跳兔存在的最大意義,并不在于它為眼科和病態(tài)運(yùn)動(dòng)研究做出的貢獻(xiàn),而是這家伙的存在,很好地詮釋了進(jìn)化論、自然選擇。RORB突變會(huì)導(dǎo)致眼部疾病及步態(tài)紊亂,很明顯是一種不利于生存的突變,在野外獲得這種基因的兔子很容易就會(huì)死亡,因而這種基因不會(huì)被保留下來——這從英格蘭、法國馬賽和意大利曾經(jīng)擁有這種兔子,但現(xiàn)在已經(jīng)完全不見了就可得到證明。非得由人類進(jìn)行干預(yù),選擇性地培育,才能把這種基因一代代遺傳下來——要是二戰(zhàn)再晚一些結(jié)束,萊塔爾再晚一點(diǎn)回來,阿爾福特跳兔可能就已經(jīng)全軍覆沒,到現(xiàn)在也沒有任何人知道了。

自然沒有選擇阿爾福特跳兔,是人類選擇了它,你現(xiàn)在細(xì)思一下,是不是已經(jīng)感到極度恐懼了呢?人類的選擇毫無疑問可以決定自然,但我們選擇的,可能并不是自然應(yīng)該選擇的。
你見過這種奇怪的兔子嗎?
這項(xiàng)研究發(fā)表在3月25日《PLOS Genetics》上。
參考:
A loss-of-function mutation in RORB disrupts saltatorial locomotion in rabbits
The "Alfort jumper" rabbit:historic, description ano characterization