研究人員成功誘導了黑腹果蠅的無性生殖，而這種動物通常是有性生殖的，有趣的是一旦誘導成功，這種能力還會世代相傳：後代既可以有性繁殖，也可以無性繁殖。介紹這項研究的論文最近發表在《當代生物學》（Current Biology）雜誌上。

研究人員已經確定了這些蒼蠅在沒有父親的情況下繁殖時開啟或關閉的基因。資料來源：何塞-卡薩爾和彼得-勞倫斯

該研究的資深作者是加州理工學院（Caltech）生物學和生物工程研究教授大衛-格洛弗（David Glover）。這項研究由劍橋大學格洛弗實驗室前博士後、加州理工學院短期訪問學者亞歷克西斯-斯珀林（Alexis Sperling）與田納西大學的合作者共同完成。

黑腹果蠅（常用的實驗室模式生物）有性繁殖（上圖）和孤雌生殖（下圖）時的染色體成像。圖片來源：D. Glover 提供

了解孤雌生殖

對於大多數動物來說，繁殖都是有性的，即雌性卵子與雄性精子受精。孤雌生殖是一種無性繁殖，是卵子在不需要雄性精子受精的情況下發育成胚胎的過程。雖然後代不是其母親的完全克隆，但它們的基因非常相似，而且總是雌性。

某些種類的蒼蠅、蝗蟲和雞實際上具有在有性生殖和孤雌生殖之間切換的能力。如果周圍沒有雄性，轉而進行無性生殖可能是一種生存策略，可以使物種繼續生存下去。

果蠅的基因改造

雖然實驗室中常見的果蠅黑腹果蠅通常不會進行無性生殖，但事實上，一種在仙人掌上繁殖的遙遠物種–絲光果蠅（Drosophila mercatorum）卻具有通過孤雌生殖進行繁殖的能力。在劍橋大學博士後學者亞歷克西斯-斯珀林（Alexis Sperling）的領導下，研究小組研究了儈果蠅的基因組，確定了孤雌生殖的基礎基因。然後，他們在黑腹蠅中設計了相應的基因；實驗蠅因此獲得了無性生殖的能力。

格洛弗說：”對我們來說，發現啟動少量基因開關就能讓未經交配的黑腹果蠅自行產生有活力和可育的後代，就像它們的遠親絲光果蠅一樣，確實令人驚嘆。了解這種能力的普遍性非常重要，因為許多作物害蟲都能以無性方式繁殖。現在，我們希望了解黑腹果蠅這種細胞過程的分子機制。”

托馬斯-亨特-摩根（Thomas Hunt Morgan），他於20 世紀30 年代在加州理工學院首次將黑腹蠅蛆發展成模型系統。圖片來源：加州理工學院檔案館提供

黑腹果蠅現在是世界上常見的實驗室動物，它於20 世紀30 年代由諾貝爾獎獲得者托馬斯-亨特-摩根（Thomas Hunt Morgan）在加州理工學院首次培育成模式生物。摩根於1928 年來到加州理工學院，建立了現在的加州理工學院生物學和生物工程部。