兔为什么有两个子宫 ?

2024-11-19 阅读 14
更新于 2024年11月21日
雌性生殖器的形态在哺乳动物物种之间存在显著差异,形态多样性主要是由于两个苗勒管前部融合程度的差异造成的,根据融合程度的不同,哺乳动物子宫分为双子宫、双分子宫、双角子宫、单子宫[1]。
在性分化之前,雄性和雌性胚胎都有双潜能性腺,它们同时拥有沃尔夫管(Wolffian duct)和苗勒管(Müllerian duct),这些导管可以根据胎儿的激素状态分化为男性或女性生殖器官。
在雄性中,睾酮通过形成附睾、精囊促进沃尔夫管(蓝色)分化为男性生殖道,在雌性中,苗勒管(红色)会持续存在并分化为女性生殖道,包括输卵管、子宫、子宫颈和阴道上部。[2]
雌性哺乳动物生殖道包括输卵管、子宫、宫颈和阴道。(ovaries:卵巢(白色);oviduct(黄色):输卵管;ulerus:子宫(红色);cercix:宫颈(粉色);vagina:阴道(绿色)。)
ovaries:卵巢;oviduct:输卵管;ulerus:子宫;cercix:宫颈;vagina:阴道。单孔目动物和有袋动物,苗勒管融合完全缺失,导致形成两个子宫。单孔目动物没有阴道,有袋动物有两个侧阴道和一个产道。
啮齿动物(例如小鼠、大鼠和豚鼠)和兔形目动物(兔子和野兔)苗勒管融合部分有大部分缺陷,导致形成两个子宫和一个阴道。称双子宫。
反刍动物(鹿、驼鹿、麋鹿等)、蹄兔、猫和马两个子宫大部分长度是分开的,但共用一个子宫颈。称双分子宫。
在狗、猪、大象、鲸鱼、海豚、眼镜猴和灵长类动物中,子宫的上部保持分离,但下部融合成一个单一的结构。称为双角子宫。
高等灵长类动物的苗勒管完全融合,导致形成具有单个子宫颈和阴道的单个(“单”)子宫。
雌性生殖道的解剖变异甚至可以在一个物种内观察到,例如,蝙蝠的亚种可以有不同类型的子宫。
目前已经发现有多种基因参与雌性生殖器的形成、退化和分化。而造成哺乳动物生殖器分化成不同形态的基因包括Wnt7a、Hox基因簇、Ovo1。
Hox基因是一个高度保守的含有同源结构域的转录因子家族,与果蝇Antp和Ubx复合物中的基因同源。在脊椎动物中,Hox基因除了在形态发生和模式形成中的作用外,还获得了几种次要功能,包括肢体发育和泌尿生殖器官发育。在哺乳动物中,HoxA-9、HoxA-10、HoxA-11和HoxA-13的表达影响了雌性生殖器的形态和功能[3]。
Hox基因表达模式与雌性生殖道的进化(两栖动物只显示一侧)所以胚胎发育时,苗勒管的融合影响了子宫的个数和形态。兔子的双子宫对于其快速繁殖和扩大种群规模有正向作用。当雌兔进入孕期,一侧的子宫口封闭且停止排卵的情况下,另一侧的子宫还可以照常接收卵子和精子。也就是说,兔子是一种在怀孕期间还可以继续受孕的动物。除此之外,母兔是没有发情期的,随时都可以发情,这样就可以保证母兔在365天都可以处于怀孕状态。
参考^ Feldhamer, G., Drickamer, L., Vessey, S. & Merritt, J. Mammalogy: Adaptation, Diversity, and Ecology^Kobayashi A, Behringer RR. Developmental genetics of the female reproductive tract in mammals. Nat Rev Genet. 2003 Dec;4(12):969-80. doi: 10.1038/nrg1225. PMID: 14631357.^Lynch, V. J.; Roth, J. J.; Takahashi, K.; Dunn, C. W.; Nonaka, D. F.; Stopper, G. F.; Wagner, G. P. . (2004). Adaptive evolution of HoxA-11 and HoxA-13 at the origin of the uterus in mammals. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 271(1554), 2201–2207.