來源：環球科學

撰文 | 斯蒂芬妮·利文斯頓（Stephenie Livingston） 

翻譯 | 郝豪

水螅蟲是一種外表和生活方式都非常奇怪的生物，它們呈毛髮狀，身體透明，附着在寄居蟹的殼上，但水螅蟲的奇怪並不止於此。科學家在水螅身上找到了一個關鍵基因（人類身上也有），它觸發了這種海底生物無限制造精子和卵子的罕見能力。這也是研究人員首次確認，只要一個基因就可以單獨激活生物體制造生殖細胞的功能。

來自美國斯沃斯莫爾學院實驗室（少數研究水螅蟲的實驗室之一）的生物學家蒂莫西·杜布克與合作者測試了一種新的方法，他們從水螅胚胎細胞的DNA中剪去了一個叫做Tfap2的基因，從而控制了它在特定細胞中的活性。得益於水螅蟲半透明的身體，研究人員很容易就能觀察到移除基因的效果：發育成熟的水螅不再產生卵子和精子。研究小組還證實，這種基因在成蟲水螅幹細胞中激活時，會無休止地將幹細胞轉化爲生殖細胞。相關研究發表在《科學》雜誌上。

哈佛大學發育生物學家卡桑德拉·埃克塔沃爾（並未參與這項研究）說：“這項研究使用了先進的技術，是一項‘壯舉’。科學家運用了多種方法來干擾水螅的基因表達，包括一種適用於水螅及其近親（例如水母、海葵等刺胞動物）的基因編輯工具。”

在其他動物中，Tfap2基因參與了無數與發育相關的過程，不過只有當胚胎處於發育過程時纔會激活生殖細胞。在人類發育過程中，Tfap2基因只會一次性激活特定數量的生殖細胞，失去這些生殖細胞就會導致不育。此外， Tfap2基因的破壞與睾丸癌和卵巢癌等疾病相關。研究人員認爲，觀察基因的功能可以幫助研究人員更好地瞭解人類的生殖狀況。