动物的多倍体有哪些?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/03/29 19:51:31
动物的多倍体有哪些?

动物的多倍体有哪些?
动物的多倍体有哪些?

动物的多倍体有哪些?
首先发现多倍体动物的,是比利时生物学家凡·培内登.他在研究了欧洲和美洲的马蛔虫后提出,马蛔虫有二倍体和四倍体的不同亚种.后来,科学家在我国发现了马蛔虫的北京三倍体亚种.人蛔虫与马蛔虫的亲缘关系十分接近,正常的人蛔虫有24条染色体,可是四倍体蛔虫却有48条染色体.根据科学家的研究报告,蜗牛中有四倍体,家蚕、果蝇、蝾螈和蛙等动物中,也有三倍体和四倍体.鳃足虫是一种甲壳类动物,在海水中它们的二倍体个体进行着两性生殖,而三倍体和四倍体个体却能械バ陨场W罡叩鹊亩啾短宥铮鸩质罅耍馐且恢钟?4条染色体的四倍体.
颇为有趣的是,有时候动物的躯体上会出现染色体倍数不同的情况.有一种蝌蚪在28天时,身体的一边是二倍体,另一边却是三倍体,甚至还有少数是四倍体.我国已故生物学家朱冼曾发现,有一种蚊蛹消化道竟有数目为9、18、72的异常染色体.
研究表明,多倍体动物比多倍体植物少得多.这是为什么呢?原来,植物比较容易繁殖,倘若多倍体植物没有种子,还能通过营养体繁殖后代,因而在进化过程中有可能被保存下来.而动物就不一样了,大多数动物是雌雄异体,染色体稍有不平衡便容易引起不育.因而即便有多倍体动物的个体,通常也只能借助无性生殖来繁殖后代.而无性生殖的个体,往往抵抗力不强,在进化中难以形成稳定的种.多倍体动物不多见的原因,就在这里.
彪悍的多倍体动物
让我们走进多倍体动物的世界里去.一般来说,自然界中绝大多数植物和几乎所有的动物都是二倍体生物,但多倍体动物是否存在呢?相对于植物而言,动物界的多倍体现象就较为稀罕了.美洲角蛙是最先发现的多倍体动物,它具有四套染色体,又称为四倍体.以后,科学家们又陆续在低等动物中发现一些多倍体动物.例如,鱼类中有一些银鲫的种群,就是天然的三倍体.它们的繁殖方式与众不同,是以一种名为“雌核发育”的形式来生儿育女的.子女辈小鱼的遗传物质只来源于母亲,却不带有父亲的任何基因.那么雌核发育到底是怎么一回事呢?原来,雌核发育就是一种假受精现象.精子虽然能像模像样地钻入卵子中,并激活卵子,但是精子只是做了一个假动作,并没有真心真意地与卵子融合,更没有贡献出自己的染色体来共同参与卵球的发育.因此,从遗传学的角度看,由于遗传物质只来源于母亲,因此雌核发育与单性发育相似,惟一不同的是后者不需要精子刺激卵球发育而已.目前,大部分多倍体动物都是通过人工诱导的方法产生的.多倍体动物的诱导,一般多采用物理法和化学法.物理法又分冷休克、热休克、水静压等;化学法则使用细胞松驰素B、秋水仙素、咖啡因、高pH-高钙溶液等试剂处理受精卵.用这两类方法处理受精卵,目的都在于阻止合子减数分裂时第一极体或第二极体的释放,从而达到染色体组加倍的要求. 多倍体动物具有生长速度快、成活率高及抗病能力强等特点,能带来可观的经济效益.更重要的是,多倍体动物往往体形彪悍,有“巨型化”的趋势.设想一下,如果人们能培育出像大象一般高大的牛,像鹅一般大的鸡,那该为我们的农业发展带来多大的利益啊.事实上,许多经诱导产生的多倍体动物,不仅个儿高大,而且身强力壮,例如,三倍体的草鱼、锦鱼、兰罗非鱼的生存力和生长速度,都要大于天然的二倍体鱼.在我国南方一些城市的菜场上出现一种鱼.从外形上看,这些鱼同普通的鲤鱼和鲫鱼并没什么两样,其价格却比普通的草鱼贵2~3倍.尽管如此,只要这种鱼一上市,“工程鱼”的牌子一挂上,马上就被人们抢购一空.看到这种情景,人们不禁要问:为什么这种鱼如此受到人们的亲睐呢?通过杂交方法,如采用类似于无籽西瓜的培育方式,来诱导动物三倍体.这种方法常常通过先大量诱导四倍体并培育到性成熟,然后再将四倍体与正常的二倍体进行“婚配”,生产出三倍体的子女.这种方法尤其适合于水产养殖动物. 多倍体动物的另一个特点是高度不育,生产上可以利用这种特性提高养殖效益.比如,鱼类和其他动物一样,在它的一生中要经历“孕育———生长———繁殖后代”三个阶段.在池塘养殖中,鱼类生长成熟后,就要把从饲料中摄取的营养用来发育其生殖腺———精巢或卵巢.在这个时期,鱼的身体生长就会停滞,造成产量下降.而且,有的鱼类在怀卵、产卵期间,母体体色变得灰暗,无光泽,作为商品鱼的价值就要降低.科技人员用鱼类三倍体操作技术,把二倍体的小型优质鱼———塘虱鱼(学名胡子鲶),变成三倍体.这种人工三倍体塘虱鱼,比天然二倍体鱼生长快28% ,个体均匀,体色亮泽,性腺不发育或发育不良,投喂的饲料都用于鱼体生长增重.显然,这样养成的鱼,其经济效益和品质明显比二倍体优越. 此外,多倍体还能增加肉含量和肉中的营养成分,使之具有独特的风味等特点.比如,三倍体虹鳟的鱼肉质量和口味,明显优于二倍体;三倍体大西洋鲑可以耐低氧,可适应在低氧环境中生活,从而降低养殖成本.美国,三倍体牡蛎已经成为牡蛎养殖中的重要品种,且已达到商品化生产水平.1994年,美国西海岸约一半的牡蛎种苗是三倍体,虽然三倍体牡蛎的生活力与二倍体不相上下,但体形比二倍体大13% ~51% .我国三倍体诱导和培育技术也方兴未艾.鲍,又名鲍鱼,是驰名世界的海产八珍之一.它贝壳坚厚,壳为“石决明”,是眼科用药;鲍肉营养丰富,美味可口,能明目养颜;鲍壳内面富有珍珠光泽,华丽多彩,是贝雕等工艺品的优质材料.世界鲍产量每年约2~3万吨,但自20世纪 70年代始,产量有下降趋势.由于产量不敷需求,鲍的价格居高不下.我国科学家选择台湾产的九孔鲍诱导培育三倍体,经过多年的努力,取得了丰硕成果.从育苗到商品鲍整个生产周期,只需约1年或 14个月,比自然海区的生长周期大大缩短,显示出很强的竞争优势.总之,利用多倍体育苗技术,对海水养殖的贝、虾、鱼类等重要经济品种进行遗传改良,培育生长快、品质优、抗逆能力强的新品种,将具有十分广阔的前景.