一種小蛇，沒有爸爸，卻繁衍了4000多萬年。這是為什麼？近日，《科學進展》雜誌發表了中國科學院成都生物研究所李家堂研究員團隊的一項研究，首次揭示了全球唯一專性孤雌生殖蛇類鉤盲蛇的基因組奧秘。

　鉤盲蛇是世界上已知最小的蛇類之一。由於鉤盲蛇體形微小，且常通過植物貿易中的花盆土壤被無意中傳播，因此也被稱為「花盆蛇」。

　讓科學家著迷的，是鉤盲蛇獨特的生存之道——所有個體都是雌性，無需交配就能自我繁衍。為此，科學家們長期關注其三倍體基因組起源、亞基因組間兼容性，以及孤雌生殖是否導致進化「死胡同」等關鍵問題。

　研究團隊成功破譯了鉤盲蛇染色體級別的高質量基因組，並進行了三個亞基因組的精準拆分，發現鉤盲蛇的祖先基因組在約4100萬年前經歷了一次快速的物種形成事件，導致了染色體融合的發生。

　為了物種的延續，這種「單身媽媽」還在生殖過程中主動關閉了部分基因功能。研究團隊發現，鉤盲蛇基因組中存在大量的假基因化現象，包括免疫和精子發生相關基因。這些基因的假基因化可能有助於減少不同亞基因組之間的不兼容性，從而促進雜合基因組的形成，並確保孤雌生殖的順利進行。

　同時，研究團隊通過卵巢等器官的轉錄和表觀遺傳學分析發現，鉤盲蛇卵巢中DNA修復相關基因的特異高表達，可能在其減數分裂過程中起到重要作用，像是配備了精準的「基因校對器」，確保了單性繁殖的質量。結合群體基因組分析，研究團隊還發現，不同地理種群的鉤盲蛇亞基因組拷貝數存在顯著差異，並推測鉤盲蛇孤雌生殖可能是依賴「減數分裂前內複製」的一種潛在機制。

　「這更新了學界『孤雌生殖動物面臨進化困境』的傳統認知。」中國科學院成都生物研究所研究員李家堂表示，研究成果為理解動物孤雌生殖和多倍體形成機制提供了一個獨特視角，有助於理解動物多樣化生殖方式的起源，為探索其他類群的染色體演化歷史和物種多樣性保護提供了新思路。◇