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Jul. 07 2017

為什麼這頭小牛有六條腿?

  • 為什麼這頭小牛有六條腿?

    為什麼這頭小牛有六條腿?

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在國家地理野生頻道最新一集的節目中,波爾醫生正在醫治一頭患有罕見的多肢畸形症的小牛,換句話說,這頭牛的腿不只四條。

多肢畸形症極為罕見,一份2002年的研究估計,在全球各地出生的每10萬頭牛當中,只有不到4頭會長出多餘的肢幹。但這個現象也會發生在其他物種身上,像是水牛、雞、青蛙甚至是人。多肢畸形症並不會致命,不過要生下有多餘肢幹的下一代的確比較困難。在許多家畜類的案例中,多餘的肢幹能經手術移除。

有證據指出,牛的多肢畸形可能是一種遺傳疾病,但在其他動物身上,多餘的肢幹可能是外部因素造成:在美國西部,寄生在青蛙身上的扁蟲(Ribeiroia ondatrae)可能會導致牠們罹患多肢畸形,進而影響青蛙的發育。

扁蟲在蝸牛體內無性繁殖之後,幼蟲會找隻牛蛙的蝌蚪,從牠的皮膚鑽進去,在牛蛙發育中的四肢周圍製造胞囊。牛蛙的腳會因此變多、變少或畸形,因此行動笨拙,很容易成為蒼鷺等吃青蛙的鳥的獵物。寄生蟲進入蒼鷺體內後就開始有性繁殖。牠們的卵經由鳥糞再次進入水中,感染新的蝸牛,開始下一個循環。PHOTOGRAPH BY ANAND VARMA, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

在安格斯牛中(也就是波爾醫生檢查的那個品種),至少有一個多肢畸形的明確成因:NHL-RC2基因的某個部分發生了突變,這似乎跟牛的血凝塊形成有關。

在牛的胚胎發育早期,NHL-RC2似乎掌管了神經脊──最終會分化成許多不同的身體系統(包括頭部跟臉部)的細胞。NHL-RC2上的缺陷會使從神經脊分化出來的組織進行複製,舉安格斯牛為例,這種複製結果就是牛頸部和肩膀長出的多餘肢幹。

針對其他品種的牛所做的研究指出,多肢畸形和其他肢幹疾病與染色體斷裂及不穩定有關,染色體就是在細胞中由DNA組成的絲狀聚合體。

多種途徑導致多條腿?

然而,NHL-RC2與染色體斷裂不是多肢畸形的唯一成因,根據一份2014年發表的研究紀錄,有一隻六條腿的小牛有兩個正常的NHL-RC2複本,也沒有染色體斷裂的情況。

而在這頭小名為Legs的雄性荷蘭牛的基因組裡,發現了與肢幹發展和胚胎形成有關的兩個不同基因附近產生突變的初步證據。(這些結果將於近期發表於學術期刊《The Professional Animal Scientist》)。

不過華盛頓州立大學的牛類遺傳學家荷莉.奈博格斯(Holly Neibergs)在研究Legs之後,表示因缺乏其他動物的研究,很難斷定這個讓Legs得名的病因。

↑↑↑↑↑這頭雙面牛可能是活得最久的突變牛 2016年11月1日──這頭雙面牛據說是全世界患有這種罕見基因疾病的同類中活得最久的。Lucky已經超過42天大,活得比預估的還久。因身體和神經異常引起的疾病所致,很少有雙面動物能活到成年。據Lucky的飼主表示,目前為止Lucky的狀況看起來還不錯。

她說:「這種奇怪的天生毛病就這麼憑空發生了?還是某個體染色體隱性對偶基因潛伏在某處?」

整體而言,奈博格斯說透過研究Legs或波爾醫生的安格斯小牛,科學家就有可能更了解關於肢幹發展的基本生物路徑。

「如果我們有更多資訊,更了解基因的話,我們或許就能從不正常的特徵中找出正常的生理發展。」她說。

「一般來說,如果有個基因在人類身上導致這種情況,那麼在家畜身上就會產生類似的結果,反之亦然。」

 

撰文:Michael Greshko

編譯:陳冠吟

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