雞，雄壯威武，嗓音嘹亮，但是它沒有丁丁。

鴨，不僅有丁丁，還是炫酷的螺旋型。家族里某位遠(yuǎn)房親戚的丁丁，長度甚至超過了自身體長，羨煞旁人。

雞和鴨的配置為何如此不同？為什么雞沒有丁??？

在我們?nèi)粘Ｋ姷募仪菔澜缋?，雞和鴨似乎是再尋常不過的存在。然而，當(dāng)我們深入探究它們的生理奧秘時，就會發(fā)現(xiàn)一些令人驚嘆的不同之處。

這看似微不足道的差異，背后卻隱藏著胚胎發(fā)育、基因調(diào)控以及兩性進化博弈等諸多復(fù)雜而有趣的故事。

雖然同為被你吃肉取卵的家禽，但在分類學(xué)上，雞和鴨的關(guān)系還是有些生分。縱觀整個鳥類家族，97%的成員都沒有丁丁，只有雁形目和古顎下綱的美洲鴕鳥目、鸛形目等部分鳥生贏家才擁有這份大自然的恩賜。命運的分歧在蛋殼里就已注定。

基于胚胎形態(tài)標(biāo)志，可將雞胚胎發(fā)育過程劃分為46個階段，這就是漢堡-漢密爾頓階段。雞和鴨的官發(fā)育均始于第26階段，隨后生殖結(jié)節(jié)逐漸形成，然而彼此在茁壯成長的途中出現(xiàn)了億點偏差。

第35階段雞的生殖結(jié)節(jié)發(fā)育停止，最后只留下了這樣一個小小的隆起。你也可以認(rèn)為雞不是沒有丁丁，只不過小到可以忽略。

這是一只公雞標(biāo)本，生殖系統(tǒng)在這里，迷你丁丁位于泄殖腔腹側(cè)，平時全部隱藏在泄殖腔內(nèi)。交配時，公雞與母雞泄殖腔直接接觸過程需要母雞配合，這種交配方式被稱為泄殖腔之吻。

值得一提的是，鴨子的丁丁平時也是隱藏起來的，在被喚醒后僅需0.35秒就能達到完全形態(tài)，伸展速度可達秒速160厘米，是新海城電影中櫻花下落速度的32倍。

但兩顆鴨心卻未必能這么快彼此靠近與講究你情我愿的泄殖腔之吻不同，鴨子這類有丁丁的惡徒，經(jīng)常仗勢欺人，強迫雌性進行交配。

這篇論文調(diào)查了各種丁丁形態(tài)放蕩不羈的雄性水禽，發(fā)現(xiàn)丁丁的長度和粗糙程度均有很大差異，而這些高配丁丁的出現(xiàn)與雄性強迫交配的頻率呈正相關(guān)。

強迫交配的沖突似乎催化了兩性間彼此對立的共同進化。雌鴨的陰道同樣是螺旋形，卻與雄鴨丁丁的旋轉(zhuǎn)方向相反。這種結(jié)構(gòu)有效地妨礙了強迫交配。

這篇論文中利用不同形狀的玻璃管進行模擬實驗，測試了鴨子丁丁的啟動情況。

結(jié)果顯示，雄鴨釘釘在直線型和逆時針螺旋型的管道中均能順利伸展，成功率分別為8/9和5/7。而在模擬磁壓形狀的順時針螺旋管道和折角管道里，丁丁則受到了阻礙，成功率僅為1/7和1/4，不過，并非所有雄鴨都會受到這樣的嚴(yán)重打擊。

對于心儀的對象，雌鴨會俯臥身體，高高舉起尾羽表示配合并放松升至道，使交配更加順利。雌鴨通過這種方式反抗強迫交配，重申自己的擇偶偏好，避免被迫產(chǎn)下后代。這樣復(fù)雜的官形態(tài)的確幫助雌性控制了受精。

結(jié)果，這項對血燕和細(xì)嘴燕的交配行為調(diào)查發(fā)現(xiàn)，霸王硬上弓的比例約占全部交配行為的1/3，但這種強迫交配行為所產(chǎn)生的后代卻分別只占后代總數(shù)的5%和2.4%。

不過交配習(xí)慣與丁丁有無的關(guān)系，只是表象。

將鳥類分成有丁一族和無丁一族的真正原因與編碼骨形態(tài)發(fā)生蛋白4的基因，即BMP4基因的異位激活有關(guān)，該蛋白可誘導(dǎo)其他器官的細(xì)胞凋亡。

胚胎發(fā)育期BMP4基因在雞的升值結(jié)節(jié)中表達，使細(xì)胞凋亡，將雞的丁丁扼殺在了搖籃里。而在鴨胚胎中則沒有觀察到這種現(xiàn)象。

為了驗證這一點，研究人員開始了對鴨子的研究。將載有BMP4類似物的珠子植入鴨子的升值結(jié)節(jié)中，僅8小時后，細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象就出現(xiàn)了，這只鴨子也失去了自己的丁丁。

遺憾的是，關(guān)于BMP4基因在雞鴨體內(nèi)出現(xiàn)表達差異的原因暫時還沒有確切結(jié)論。

BMP的變化也影響了鳥類羽毛及鳥喙等其他部位的發(fā)育，丁丁消失或許只是其帶來的不幸的副作用。

從更宏觀的角度看，BMP4基因在鳥類生殖器官發(fā)育中的作用，可能只是冰山一角。鳥類作為一個多樣化的生物類群，在羽毛顏色、喙的形狀、飛行能力等方面都展現(xiàn)出了驚人的多樣性。

那么，是否還有其他類似BMP4基因這樣的關(guān)鍵調(diào)控因子，在幕后操縱著這些形態(tài)特征的形成與演化呢？這無疑為鳥類進化生物學(xué)的研究開辟了廣闊的領(lǐng)域。

此外，研究雞和鴨生殖器官差異對于家禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)也有著潛在的意義。了解這些差異背后的機制，或許能夠幫助我們更好地優(yōu)化家禽的繁殖策略。

例如，通過對基因表達的進一步研究，是否有可能在不影響雞其他優(yōu)良性狀的前提下，適度調(diào)整其生殖器官的發(fā)育，以提高繁殖效率呢？對于鴨的養(yǎng)殖，如何引導(dǎo)其交配行為，減少強迫交配帶來的負(fù)面影響，也是值得深入探討的問題。

隨著科技的不斷進步，基因編輯技術(shù)、胚胎發(fā)育追蹤技術(shù)等手段將為我們進一步探究這些奧秘提供更有力的工具。

也許在不久的將來，我們不僅能夠徹底解開BMP4基因在雞鴨體內(nèi)表達差異的謎團，還能以點帶面，揭示整個鳥類生殖器官進化的完整脈絡(luò)，為生命科學(xué)領(lǐng)域增添更多絢麗的色彩。

在這個充滿未知與驚喜的探索之路上，雞和鴨這兩種常見的家禽，將繼續(xù)作為我們的“向?qū)А?，引領(lǐng)我們穿越生物進化的奇妙迷宮，探尋生命現(xiàn)象背后的深邃智慧。

文本素材來源@錦鯉實驗室的視頻內(nèi)容