小小钩盲蛇藏着大秘密

钩盲蛇是世界上已知最小的蛇类之一，因其体形微小，常随植物贸易中的花盆土壤被广泛传播，因此也被称为“花盆蛇”。钩盲蛇有点像蚯蚓，不过其独特的繁殖方式引起科学家的好奇——钩盲蛇所有个体都是雌性，无需交配就能自我繁衍。近期，中国科学院成都生物研究所李家堂研究员团队揭示了全球唯一专性孤雌生殖蛇类钩盲蛇的基因组奥秘。

钩盲蛇

Genomic insights into evolution of parthenogenesis and triploidy in the flowerpot snake

钩盲蛇的祖先基因组在约4100万年前经历了一次快速的物种形成事件，通过染色体融合形成独特的遗传方式。花盆蛇是全球分布的三倍体无性繁殖蛇类，其基因组由一个三倍体杂种组成，包含三个亚基因组。然而，三个亚基因组中的染色体数量并不完全一致，这表明在遗传过程中可能会产生变异。不过令人惊奇的是，不同蛇类似乎可以使用不同的机制来减轻有害突变在进化过程中的积累。钩盲蛇基因组中存在大量的假基因化现象，包括免疫和精子发生相关基因。在生殖过程中，钩盲蛇会主动关闭部分基因功能，通过免疫基因缺陷减少亚基因组间的免疫反应，从而促进杂交基因组的形成，确保孤雌生殖的顺利进行。

上部展示了传统有性生殖过程中的减数分裂，下部则详细说明了无性生殖中前减数内复制机制下的减数分裂过程。第一和第二过程分别描绘了两种不同的减数分裂过程，导致杂合度分别轻微下降和显著下降。第三过程，姐妹染色单体配对，则维持了杂合度。

Genomic insights into evolution of parthenogenesis and triploidy in the flowerpot snake

此外，在钩盲蛇卵巢细胞中，DNA修复相关基因高度表达，及时修复减数分裂过程中的DNA损伤和复制错误，确保遗传的稳定性，打破孤雌生殖导致进化“死胡同”的传统观念。

研究还发现，在异源多倍体雌雄同体过程中可能存在同源染色体配对机制。这项研究为爬行动物物种中雌雄同体的进化适应和遗传机制提供了新的思路，挑战了传统上关于生物无性生殖策略和基因组进化的观点。

文献来源：

LV, Yunyun, et al.Genomic insights into evolution of parthenogenesis and triploidy in the flowerpot snake. Science Advances, 2025, 11.14: eadt6477.

文/蓝天

审/ZYP

排版/angel