自然状态下，蜗牛壳呈右旋，但是偶尔也会有几个呈左旋。然而不幸的是，因为特殊的生殖器构造，左旋的蜗牛不能和右旋的蜗牛交配，这导致它们很难有自己的后代。
蜗牛壳的螺旋方向又称为手性，是蜗牛内部左右不对称的外在表现。当然，这种不对称现象在动物进化过程中很普遍，包括人类，比如我们的心脏长在身体左侧，而肝脏则在右侧。
那么这种不对称现象是如何形成的呢？日本学者在杂志 Development 中写道，他们已经有了一个明确的答案——至少对于蜗牛中的一支静水椎实螺来说。
图 | 敲除静水椎实螺（一种蜗牛）中某基因使自然状态下呈右旋的壳螺纹变成左旋（图片来源：Dr Hiromi Takahashi of the Kuroda laboratory）
东京大学的 Masanori Abe 和 Reiko Kuroda（现在中部大学任职）第一次在软体动物身上实施 CRISPR 基因编辑，并成功地制造出 Lsdia1 基因突变的静水椎实螺。
之前，Lsdia1 基因曾被认为可能决定着螺壳的方向，但一直未得到证实。现在，他们发现 Lsdia1 基因拷贝功能性缺失的螺产生的后代螺壳呈左旋方向。而且神奇的是，这种螺壳不对称现象在还只是个胚胎单细胞的时候，就已经露出端倪。
而且，突变体螺也能健康地长大并繁殖后代。Kuroda 说：“看到这些左旋的突变螺是健康而且有生殖能力的，真的很意外。并且，这种螺纹方向能够遗传到下一代，我们已产生第五代左旋螺。从更高的角度看，这些结果可能有助于了解蜗牛的形成史和进化史。”
不过，目前还是不太清楚 Lsdia1 基因如何控制左-右不对称现象。目前已知的是这个基因编码 formin 蛋白，这种蛋白能调控细胞内部骨架的形成。
因此，如果要知道这种蛋白如何能影响生物整体的对称性，还需更多研究，而这也是 Kuroda 团队目前正在积极做的事。鉴于其他动物，包括人类中也存在控制左右对称性状的 Lsdia1 类似基因，蜗牛中的发现也许可以类比到其他生物身上。
Kuroda 说到：“尽管不同生物构造不同，性状形成的机制各不相同。但是我们认为在这颗进化树上，一定存在相通的规则。” Kuroda 团队在蜗牛身上发现的机制也许在不久的将来，能帮助我们揭开“镜面人”（内脏位置完全和正常人相反）的秘密。
-End-
参考：
https://www.eurekalert.org/emb_releases/2019-05/tcob-hts050819.php
http://dev.biologists.org/content/146/9/dev175976
编辑：Bao 责编：王新凯返回搜狐，查看更多