近日，以色列科學(xué)家發(fā)明了一種新技術(shù)，可以用RNA技術(shù)調(diào)控并改變羅氏沼蝦（Macrobrachium rosenbergii），并產(chǎn)生單一性別的群體。這樣能產(chǎn)生更大的雄性個(gè)體提高養(yǎng)殖場(chǎng)的產(chǎn)量，還能用來(lái)對(duì)付入侵物種以及病蟲(chóng)害生物防治。

羅氏沼蝦又名泰國(guó)蝦。說(shuō)起泰國(guó)蝦，吃貨們就會(huì)立即腦補(bǔ)出這些十分適合深夜報(bào)社的畫(huà)面：

圖片來(lái)源：china.com.cn、pchome.com.tw、uutuu.com

好了，擦擦口水，讓我們從美食中回過(guò)神來(lái)，思考如何提高產(chǎn)量，生產(chǎn)出更大更多的大蝦。泰國(guó)蝦是最大的淡水蝦類之一，在六個(gè)月之內(nèi)，雌性能夠長(zhǎng)至30-40g，雄性能達(dá)到80-110g。

等等，你說(shuō)雄性比雌性大這么多？那老板能不能給我全來(lái)雄性的！

好吧我們來(lái)看看這事兒的可行性如何。泰國(guó)蝦性情兇猛，為了防止它們同類相殘（你們住手！放著我來(lái)吃?。?，養(yǎng)殖時(shí)密度不能過(guò)大。所以對(duì)于泰國(guó)蝦養(yǎng)殖場(chǎng)來(lái)說(shuō)，全為雄蝦時(shí)單次產(chǎn)出顯然更可觀。而且泰國(guó)蝦在繁殖過(guò)程中需要消耗大量食物。所以沒(méi)有雌性的時(shí)候，雄蝦能長(zhǎng)得更大。

可是事情沒(méi)那么簡(jiǎn)單。泰國(guó)蝦的雄性性器官分化受到促雄性腺的控制。促雄性腺的效果能夠覆蓋默認(rèn)的雌性分化，從而產(chǎn)生雄蝦。有研究發(fā)現(xiàn)，如果將幼年泰國(guó)蝦的促雄性腺摘除，那么這些蝦將會(huì)變成“偽雌蝦”，更奇異的是“她們”與正常雄蝦交配產(chǎn)生的后代將全是雄性。

除了個(gè)頭更大之外，這種全是雄性的種群還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)：控制入侵物種數(shù)量。泰國(guó)蝦原產(chǎn)于亞洲，在亞洲它們是美味，而在美洲則是入侵物種之一。在自然界中，泰國(guó)蝦無(wú)法轉(zhuǎn)換性別，那么像這種單一雄性的種群就無(wú)法自然產(chǎn)生后代。人們可以通過(guò)“是否取掉促雄性腺”來(lái)控制“偽雌蝦”的比例，從而控制泰國(guó)蝦雄性后代的數(shù)量。由于不能形成自然繁殖種群，這將降低它們成為入侵物種的危險(xiǎn)。

還沒(méi)有被做成菜的羅氏沼蝦。圖片來(lái)源：wikipedia

但是“把蝦的促雄性腺取掉”可不是什么容易事，特別是商業(yè)化養(yǎng)殖場(chǎng)，把蝦撈起來(lái)一只一只剪掉雄性腺？別開(kāi)玩笑了，媽媽還等我回家吃飯呢。

好消息是，近日，科學(xué)家發(fā)明了一種新技術(shù)，可以用分子手段調(diào)控泰國(guó)蝦的性別。而代替手術(shù)刀的則是RNA干擾（RNAi）技術(shù)。本·古里安大學(xué)的阿米爾·塞集（Amir Sagi）教授和他的同事們最近發(fā)現(xiàn)，蝦的促雄性腺能夠產(chǎn)生類胰島素雄激素肽（insulin-like androgenic peptides，IAGs）。這種物質(zhì)可以激活了“一系列級(jí)使蝦雄性化的基因”。

在此背景下，塞集教授和他的團(tuán)隊(duì)往泰國(guó)蝦體內(nèi)注射特定的基因序列，這種序列暫時(shí)結(jié)合到靶序列，從而通過(guò)酶識(shí)別使IAGs的編碼基因沉默。他們觀察到，注射后的蝦表現(xiàn)出性逆轉(zhuǎn)，變成了“偽雌性”泰國(guó)蝦，并且只產(chǎn)生雄性的后代。

“這是RNAi技術(shù)首次應(yīng)用在水產(chǎn)領(lǐng)域?！比淌谡f(shuō)道，“它也讓我們看到了未來(lái)的許多可能。除了提高產(chǎn)量，這項(xiàng)技術(shù)也能用來(lái)控制其他造成生物入侵的甲殼動(dòng)物?！彼瑫r(shí)補(bǔ)充到，作為一種“可持續(xù)的生物控制劑”，這種技術(shù)在控制甲殼動(dòng)物種群數(shù)量的同時(shí)還能減少一些疾病的傳播（比如釘螺傳播的血吸蟲(chóng)病），同時(shí)保護(hù)良田免受破壞。

雖然現(xiàn)在還只能使用注射技術(shù)來(lái)使特定基因沉默，不過(guò)相信未來(lái)在科學(xué)家的努力下，能通過(guò)投食或者其他更加便捷的方式來(lái)達(dá)到這一目的。（編輯：球藻怪）

信息來(lái)源：EurekAlert！ It's a girl! Gene silencing technology alters sex of prawns

文章題圖：facebook.com

拓展閱讀