鸭子的生殖器_

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为什么鸡没有丁丁而鸭子有，还是螺旋形的？
我们知道，当鸡变成叠字之后，它就会成了雄性外生殖器的一个代名词。
但事实上，鸡身上却没有丁丁这个零件。它们只有泄殖腔。他们和母鸟交配的方式，就是对准双方的泄殖腔进行繁衍，这整个过程，是真的“蹭蹭不进去”而且速度极快，科学家称之为“the cloacal kiss”。


鸡和其他鸟类的祖先一开始是有丁丁的，许多原始鸟类、古颚类物种，例如：鸸鹋、鹬鸵、鸵鸟，它们都有发育健全的丁丁，沿着生物进化路线，鸟类形成两个分支：一个是雁鸭目类，包括长着螺旋结构丁丁的鸭子，它们不仅有丁丁，而且还异常发达，并且是螺旋形的，一般来说，像雄性南美硬尾鸭的平均长度为22厘米，能超过身长的一半。有记录显示，尺寸最逆天的南美硬尾鸭中可达42.5厘米，这比它本身的体长还要长。

另一个是鸡形目类，它们多数是陆地生活的鸟类，缺少丁丁结构，97%的鸟类都木有丁丁。
这是进化史上的一个谜团，绝大多数禽鸟放弃了雄起的权力，抛弃了自己的丁丁，那为什么鸭子却还有丁丁呢？
科学家一开始也很迷惑，他们本来认为是因为鸡的丁丁细胞停止分裂造成的，但是经过研究发现，并不是。

美国佛罗里达州立大学及英国雷丁大学的科研人员于《Current Biology》在线发文对鸟类外生殖器变短或消失的原因作一分析,认为Bmp4基因在鸡形目鸟类生殖结节远端间质的表达,使得生殖结节发生细胞凋亡,最终导致其外生殖器的退化。
科学家在对鸡和鸭的胚胎经过仔细观察发现，鸡和鸭胚胎发育初期都以类似的方法形成丁丁，很难区分两者的差异性，几天之后鸡胚胎原始丁丁结构开始膨胀，然而发育会突然中断，之后逆向萎缩。当它们出生时，鸡和鸡形目相关物种仅残留泄殖腔，而不是外部丁丁。但是鸭的丁丁却继续生长。
这种特殊蛋白质就是Bmp4基因，科学家还不清楚Bmp4基因为什么要这样做，但是科学家通过实验发现，Bmp4在鸟类也参与了其他重要特征，比如控制鸟类羽毛起源以及牙齿损失，尤其是Bmp4基因可影响鸟喙的大小和外型，由此科学家推测，丁丁的缺失可能是由此带来的副作用，这可能是鸡为什么会放弃丁丁的重要原因。

这项研究对人类的意义重大，鸟类和人类，在发育上使用了许多相同的基因，人类也有基因，可以调节人睾丸Sertoli细胞的生长和生物学功能，BMP4分子是第二个已知的可以促进胸腺再生的分子。研究人员发现BMP4由胸腺中某些细胞产生。这个分子可以向胸腺中的其他细胞发出信号，启动促进发育和修复的基因表达。对不同物种相同基因的研究，可以让我们更加了解基因的「多效性」。
另外，人类也有丁丁异常的遗传疾病，对鸟类的研究或许也能对人类的幸福有所帮助。

除此之外，生殖系统的进化是非常快速和高效的，而且比其它器官更容易受到基因缺陷的影响。虽然基因造成新生儿畸形的几率很高，但我们对于分子层面的基因研究还很缺乏，这项研究不仅让我们更加了解基因的工作原理，还让我们更好的了解畸形的发生原因。
那聊了鸡没有丁丁，那鸭为什么要进化出螺旋形的丁丁结构呢？
公鸭进行出来了螺旋形（逆时针），是因为适应能力更强，可以适应直线型结构、逆时针结构折线结构。
因为它们经常强迫母鸭繁衍，母鸭为了反抗，由此发展出了螺旋形的生殖道（或输卵管）形态，使雄鸭难以在受精部位和输卵管的精子储存部授精，从而获得选择权，也就是说如果不经过我的同意，那么公鸭将无法延续自己的基因。

这样的结果让公鸭无法接受，在《自私的基因》中，作者写到，所有生物的意义都是为了让基因这一结构不断的延续下去。公鸭也是如此。为了方便进入雌性配偶迷宫般的输卵管，一些公鸭就发育出螺旋状的丁丁。
很多人认为，对鸭子丁丁的研究毫无意义，科学家认为，对这方面的研究，可能在未来会具有重大的应用价值。

但是鸭子的繁殖方式也带来了一个问题，其他吃醋的公鸭会过去啄咬正在繁衍的公鸭的丁丁，甚至会把整个丁丁茎咬掉。这样的高种鸭阵亡率对畜产业来说是个头痛的问题。
做一个简单的总结，虽然科学家找到了鸡没有丁丁，鸭子有的原因，是因为Bmp4基因的缘故。但是鸡和鸭为什么要如此进化，这依然是进化史上的一个谜团。

导语：一项新研究发现，对于一些鸭子来说，当处于社交环境时，丁丁尺寸的确很重要。

图为一只雄性棕硬尾鸭，其阴茎可以长到同躯体一样长。当出现交配竞争时，居于统治地位的雄性生殖器会更长。摄影：MARESA PRYOR，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE
撰文：Jason G. Goldman
Patricia Brennan手里拿着一张网，漫步于一个户外鸟类饲养场。她用网舀住一只棕硬尾鸭，将其背部朝地，然后按压它的腹部。“如果你知道在什么部位用力，就能把它的生殖器挤出来。它们非常配合，雄性棕硬尾鸭习惯被人类摆弄，”她解释道。
Patricia Brennan并未计划花费很长时间将棕硬尾鸭的阴茎挤压出来。直到研究生即将毕业时，她才发现有些鸟类也长有生殖器。这并不意外，因为绝大多数的鸟类（97%）没有生殖器。鸭子属于长有生殖器的极少数部分鸟类。
由于一个怪异的生理特征，鸭子的生殖器每年都会重新发育。随着日照时间的改变，繁殖季节到来时，鸭子的阴茎便开始生长。到了繁殖季节即将结束时，阴茎又开始慢慢萎缩。马萨诸塞州曼荷莲学院的Brennan和她的研究团队发现，鸭子身处的群体环境也会对其生殖器产生影响。
由于与雌性存在冲突，公鸭进化出了螺旋状的生殖器。Brennan 猜测雄性之间的竞争是否会影响其生殖器发育。为了寻找问题的答案，她和研究团队选取了两种拥有不同交配制度的鸭子研究：棕硬尾鸭和小斑背潜鸭。或者将这两种鸭子配对分组，或者将其分为5只雌鸭和8只公鸭的小组，所有鸭子都栖息于自然的户外鸟类饲养场。
棕硬尾鸭从未建立配对关系，几乎所有的交配都是强迫进行的。小斑背潜鸭的确建立了配对关系，试图强行与其它雌鸭发生交配行为的频率要稍微低一些。

“它们非常配合，公鸭习惯了被人类摆弄，”提到研究对象时生物学家Patricia Brennan说道。摄影：PATRICIA BRENNAN
与研究者预期的一样，与分到配对组的相比，分到群体组的小斑背潜鸭生殖器长的更长。研究结果发表在上周的《海雀》杂志上。
与此同时，棕硬尾鸭的阴茎原本就很长，可以延伸到与其躯干一样长。Brennan认为棕硬尾鸭的阴茎没必要长的更长。从某种意义上讲，Brennan是正确的：大部分集体生活的棕硬尾鸭没有长出更长的生殖器。实际上，她吃惊的发现，它们几乎没有阴茎。
棕硬尾鸭形成了森严的等级序列。处于顶层的雄鸭长有很长的阴茎，而且能一直持续到繁殖季节结束。居于从属地位的鸭子无法长出更长的生殖器，因此会采用不同的策略。“其它鸭子都能迅速长出阴茎，试图在雄性首领殴打自己之前伺机交配，”Brennan说道。交配之后，它们的生殖器又会快速恢复到非繁殖状态。如果它们足够幸运，就能免遭“老大”的追打而全身而退。
集体生活对两种鸭子的影响揭示了鸭子生物学独特的一面：社会环境对阴茎生长有显著影响。迄今为止，唯一另一种能够根据社会环境而改变生殖器的动物是雌雄同体的藤壶。藤壶是一种甲壳纲动物，当其栖息地上同类稀少时，它就会长出更长的生殖器，以便更容易接触附近的邻居。
之所以会有这种情况存在，是因为这些动物拥有重新长出生殖器的独特能力，南加州大学的生物学家Matt Dean说道，他没有参与这项研究。其它脊椎动物的确拥有每年重新生长和收缩睾丸的能力，但延伸和缩减生殖器对动物来说确实极其罕见。
“当每年的环境条件都不同时，拥有可塑性才有优势。如果没有必要，可能就不需要重新生长，”他说道。或者至少不需要长那么长。
（译者：流浪狗）