生物的「性別決定」是相當有趣的研究領域,不同生物的性別決定機制千奇百怪,像是人類,就靠著Y染色體上的基因SRY,決定個體發育為雄性;或像木瓜的雌、雄、雌雄同體,依2種Y染色體決定。台灣連續2年都發生登革熱疫情大爆發,會傳播登革熱的埃及斑蚊,想必大家都有聽過,埃及斑蚊是如何決定性別?

A male-determining factor in the mosquito Aedes aegypti

蚊子  via 這裡

 

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埃及斑蚊沒有一條單獨的Y染色體,而是由位於第一號染色體上的一段「M locus」決定性別,雄性有一個M locus,雌性沒有。科學家很久以前就知道M locus的存在,卻無法找到是什麼基因作用,怎樣控制性別發育。現在的DNA定序技術這麼發達,為什麼還找不到基因?因為M locus上塞滿了重複序列,真正決定性別的那個基因的片段,相比周圍的重複序列短了太多,就像汪洋大海中的一葉孤舟般,沒辦法被解析出來。

 

2015年這個論文,這回尋找性別決定基因的原則,是搜尋「只有雄性有,雌性沒有」,以及「胚胎發育早期大量表現」的對象,最後終於找到目標,命名為Nix(來自某個小行星)。儘管詳細的機制仍不清楚,不過Nix確定會影響2個控制兩性性狀發育的下游基因,顯示Nix類似人類的SRY,屬於很上游的調控因子。

 

後續實驗證明,Nix是蚊子發育為雄性所必需,而光是Nix也足以讓雌蚊發育出雄性的生殖器官,可以把雌蚊性轉成雄的。只有雌蚊會吸血,雄蚊不會,假如能把野外的雌蚊都變成男生,那麼它們很可能就不會吸血,也就不會再傳播疾病。

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《Science》報導:

Gene turns female mosquitoes into males

 

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