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moojun 2025-10-01 04:00 3 浏览
动物世界的“女儿国”真实存在！钩盲蛇种群清一色为雌性，却能通过孤雌生殖代代相传。最新研究发现，这些身长不过手掌的“花盆旅行家”，靠着基因组的精妙“编程”，成功破解了没有雄性参与的繁衍难题。
4月3日，红星新闻记者获悉，中国科学院成都生物研究所李家堂研究员团队近日在国际权威期刊《Science Advances》发表研究成果，首次完成全球唯一专性孤雌生殖蛇类——钩盲蛇的染色体级别基因组解析。该研究通过多组学联合分析，系统阐释了该物种三倍体基因组结构特征、孤雌生殖分子机制及其进化意义，为脊椎动物多倍体形成和孤雌生殖适应性研究提供了重要理论突破。
钩盲蛇 摄影 缪靖翎
钩盲蛇作为现存体型最小的蛇类（体长厘米）之一，具有独特的生态适应性。这种穴居蛇类以蚂蚁、白蚁为食，常随花卉贸易中的盆栽土壤被动扩散，故得名“花盆蛇”。其特殊的传播方式使其在热带、亚热带地区形成广泛分布格局。
研究团队发现，钩盲蛇种群的广泛分布与其专性孤雌生殖特性密切相关。这种蛇类由全雌性个体构成，所有个体均为三倍体核型，自然种群无需雄性即可繁衍。科学界长期关注其三倍体基因组起源、亚基因组协同机制，以及孤雌生殖是否导致进化瓶颈等核心问题。
通过构建染色体级别基因组图谱，研究团队首次实现三个亚基因组的精准解析。系统发育分析显示，钩盲蛇祖先基因组在始新世（约百万年前）经历快速物种分化事件，触发染色体融合等重要基因组重构。
基因组分析发现显著假基因化现象，涉及免疫调节与精子生成相关基因。研究推测，这种基因沉默可能有效降低亚基因组间免疫排斥，促进杂合基因组稳定，从而保障孤雌生殖的正常进行。
结合转录组与表观遗传学分析，研究团队发现卵巢组织中DNA修复基因ALKBH2、MDC1等特异性高表达，可能在减数分裂中发挥关键作用。群体基因组数据揭示不同地理种群存在亚基因组拷贝数差异，支持其孤雌生殖可能通过“减数分裂前内复制”机制实现。
钩盲蛇亚基因组演化历史
该研究颠覆了“孤雌生殖导致进化困境”的传统认知，有助于理解动物多样化生殖方式的起源，为探索其他类群的染色体演化历史和物种多样性保护提供了新思路。
据介绍，论文题为“Genomic insights into parthenogenesis and triploid evolution in the flowerpot snake”，李家堂研究员为论文唯一通讯作者，博士后吕云云与特别研究助理吴威为共同第一作者。
红星新闻记者 彭祥萍 图据成都生物所
编辑 于曼歌
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