Seahorses aren’t odd simply for the

Seahorses aren’t odd simply for their horselike shape. They (and their syngnathid fish kin, seadragons and pipefish) are the only vertebrates in which the males take on the burden of pregnancy. You might think that since having pregnant guys is really weird, some keen scientists would have figured everything out about the phenomenon. But a lot of questions remain, in part because it doesn’t look the same in all species. In some, the seahorse brood pouch — the male alternative to the uterus — serves as a simple site for fertilized eggs to attach while they develop. In others, the eggs, after mom deposits them in the brood pouch, are fully enclosed and protected from the outside world.

The big-belly seahorse (Hippocampus abdominalis) is at the far end of that spectrum, with the most complex type of seahorse pregnancy. To get a better picture of what is going on during this period of seahorse life, Camilla Whittington of the University of Sydney and colleagues analyzed gene expression (the patterns of genes turned on and off) in the big-belly seahorse during conception, egg development and birth. They found several commonalities linking the seahorse, reptiles that give live birth and us. The study appeared September 1 in Molecular Biology and Evolution.

A male seahorse becomes pregnant when a female transfers her eggs into his pouch, where they are fertilized. (It’s a clever system for males that ensures that they are taking care of their own kids.) The pouch has to undergo some restructuring, such as growing bigger, to accommodate and protect the eggs, and there are changes in genes that regulate cell growth, proliferation and death, Whittington and her colleagues found.

seahorse
A baby pot-bellied seahorse emerges from its papa’s pouch.
RUDIE KUITER, AQUATIC PHOTOGRAPHICS
Seahorse embryos can develop outside a brood pouch, but they don’t develop as well and fewer make it to adulthood. Some scientists had hypothesized that seahorse dads must supplement their kids’ diets, and the gene data appear to support that idea. Genes associated with nutrient transport turn on in the brood pouch during seahorse pregnancy. Whittington’s team suggests that these nutrients may be similar to the “uterine milk” that some female sharks and rays make. Such milk from dad would supplement the yolk provided by mom in the eggs. It could also help digest mother-provided nutrients to make them easier for the embryos to use.

When a male seahorse isn’t pregnant, his brood pouch is open to the environment. But it seals up when the eggs arrive, creating a great place for bacteria or other pathogens to proliferate. Presumably to deal with this threat, changes occur in immune function during male pregnancy, with genes for bacterial resistance, pathogen recognition and antifungal activity turning up. And after the big day arrives and the kids are born, genes for tissue repair and remodeling (when tissues are reorganized or renovated) quickly turn on, letting dad get back his prepregnancy body fast enough to make any human mom jealous.

Live birth has evolved at least 150 times among vertebrates, and the gene activity changes in the big-belly seahorse are similar to ones in other species that give birth, including other fish, reptiles and mammals, the researchers note.

Last year, I visited Whittington in Sydney to talk about her work on platypus venom. She told me then that she was also studying the evolution of live birth. She was curious whether all of these animals that independently evolved live birth are using similar genetic pathways to get there. “Is there some set of genes that are particularly good for providing the functions of pregnancy?” she wondered.

Whittington and other scientists will need a lot more genetic data from species that become pregnant to determine just how similar we are. And only then will the researchers be able to tell the story of how this complex form of reproduction came about so many times in so many different critters.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ม้าน้ำไม่แปลกเพียงสำหรับรูปร่าง horselike ของพวกเขา พวกเขา (และญาติปลา syngnathid ของพวกเขาและ seadragons pipefish) เป็นสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังเฉพาะในเพศชายที่ใช้ในภาระของการตั้งครรภ์ คุณอาจจะคิดว่าตั้งแต่มีคนตั้งครรภ์แปลกจริงๆบางนักวิทยาศาสตร์กระตือรือร้นที่จะได้คิดทุกอย่างที่เกี่ยวกับปรากฏการณ์ แต่คำถามจำนวนมากยังคงอยู่ในส่วนหนึ่งเพราะมันดูไม่เหมือนกันในทุกชนิด ในบาง, กระเป๋าลูกม้าน้ำ - ทางเลือกที่ชายมดลูก - ทำหน้าที่เป็นเว็บไซต์ที่ง่ายสำหรับไข่ที่จะแนบในขณะที่พวกเขาพัฒนา ในอื่น ๆ ไข่หลังจากที่เงินฝากแม่ของพวกเขาในกระเป๋าลูกจะถูกล้อมรอบอย่างเต็มที่และได้รับการคุ้มครองจากโลกภายนอก. ซีฮอร์ขนาดใหญ่หน้าท้อง (ฮิบโป abdominalis) อยู่ที่ปลายสุดของคลื่นความถี่ที่มีประเภทที่ซับซ้อนที่สุดของม้าน้ำ การตั้งครรภ์ เพื่อให้ได้ภาพที่ดีขึ้นของสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาของชีวิตม้าน้ำนี้คามิลล่าวิททิงของมหาวิทยาลัยซิดนีย์และเพื่อนร่วมงานวิเคราะห์การแสดงออกของยีน (รูปแบบของยีนที่เปิดและปิด) ในม้าน้ำใหญ่ท้องในระหว่างการคิดการพัฒนาไข่ และการเกิด พวกเขาพบว่าการเชื่อมโยงหลาย commonalities ม้าน้ำสัตว์เลื้อยคลานที่ให้กำเนิดชีวิตและเรา ผลการศึกษาปรากฏ 1 กันยายนทางอณูชีววิทยาและวิวัฒนาการ. ม้าน้ำชายจะตั้งครรภ์เมื่อหญิงโอนไข่ของเธอเข้าไปในกระเป๋าของเขาที่พวกเขาจะปฏิสนธิ (มันเป็นระบบที่ฉลาดสำหรับเพศชายที่ทำให้มั่นใจว่าพวกเขาจะดูแลเด็กของตัวเอง.) กระเป๋ามีจะได้รับการปรับโครงสร้างบางอย่างเช่นการเจริญเติบโตที่ใหญ่กว่าเพื่อรองรับและป้องกันไข่และมีการเปลี่ยนแปลงในยีนที่ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ การขยายและความตายวิททิงและเพื่อนร่วมงานของเธอพบ. ซีฮอร์ม้าน้ำหม้อขลาดทารกโผล่ออกมาจากกระเป๋าพ่อของมัน. Rudie KUITER, น้ำ Photographics ตัวอ่อนซีฮอร์สามารถพัฒนานอกกระเป๋าลูก แต่พวกเขาไม่ได้พัฒนาเป็นอย่างดีและที่น้อยลงทำให้มัน เป็นผู้ใหญ่ นักวิทยาศาสตร์บางคนได้ตั้งสมมติฐานว่าพ่อม้าน้ำจะต้องเป็นอาหารเสริมเด็กของพวกเขาและข้อมูลที่ปรากฏยีนที่จะสนับสนุนความคิดที่ว่า ยีนที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งสารอาหารที่เปิดในกระเป๋าลูกระหว่างตั้งครรภ์ม้าน้ำ ทีมงานของวิททิงแสดงให้เห็นว่าสารอาหารเหล่านี้อาจจะคล้ายกับ "นมมดลูก" ว่าบางปลาฉลามเพศหญิงและรังสีทำให้ นมดังกล่าวจากพ่อจะเสริมไข่แดงที่มีให้โดยแม่ในไข่ นอกจากนี้ยังสามารถช่วยย่อยสารอาหารที่แม่ให้ไว้เพื่อให้ง่ายสำหรับตัวอ่อนที่จะใช้. เมื่อม้าน้ำชายไม่ได้ตั้งครรภ์ลูกของเขากระเป๋าจะเปิดให้สภาพแวดล้อม แต่มันตราขึ้นเมื่อไข่มาถึงการสร้างสถานที่ที่ดีสำหรับแบคทีเรียหรือเชื้อโรคอื่น ๆ ที่จะเพิ่มจำนวน สันนิษฐานในการจัดการกับภัยคุกคามนี้การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในการทำงานของภูมิคุ้มกันในระหว่างตั้งครรภ์ชายที่มียีนต้านทานแบคทีเรียเชื้อโรคการรับรู้และกิจกรรมการต้านเชื้อราเปิดขึ้น และหลังวันที่ยิ่งใหญ่มาถึงและเด็กจะเกิดยีนสำหรับการซ่อมแซมเนื้อเยื่อและการเปลี่ยนแปลง (ตอนที่เนื้อเยื่อมีการจัดหรือการปรับปรุง) ได้อย่างรวดเร็วเปิดให้พ่อได้รับกลับร่างกาย prepregnancy ของเขาอย่างรวดเร็วพอที่จะทำให้แม่ของมนุษย์ใด ๆ อิจฉา. เกิดสดมีการพัฒนา อย่างน้อย 150 ครั้งในหมู่สัตว์มีกระดูกสันหลังและการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของยีนในม้าน้ำใหญ่ท้องมีความคล้ายคลึงกับคนในรูปแบบอื่น ๆ ที่ให้กำเนิดรวมทั้งปลาอื่น ๆ สัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนักวิจัยทราบ. ปีที่ผ่านมาผมเข้าเยี่ยมชมวิททิงในซิดนีย์ พูดคุยเกี่ยวกับการทำงานของเธอในพิษปากเป็ด เธอบอกฉันว่าเธอแล้วก็ยังศึกษาวิวัฒนาการของการเกิดมีชีวิตอยู่ เธอเป็นคนที่อยากรู้อยากเห็นว่าทั้งหมดของสัตว์เหล่านี้ที่พัฒนาอิสระกำเนิดชีวิตใช้วิถีทางพันธุกรรมที่คล้ายกันที่จะได้มี "มีชุดของยีนที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ดีสำหรับการให้บริการฟังก์ชั่นของการตั้งครรภ์หรือไม่?" เธอสงสัย. วิททิงและนักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ จะต้องมีจำนวนมากข้อมูลทางพันธุกรรมจากสายพันธุ์อื่น ๆ อีกมากมายที่จะตั้งครรภ์เพื่อตรวจสอบวิธีการที่คล้ายกันเพียงแค่เรามีความ และเพียงแล้วนักวิจัยจะสามารถที่จะบอกเล่าเรื่องราวของวิธีการรูปแบบที่ซับซ้อนนี้ของการทำสำเนามาครั้งเกี่ยวกับจำนวนมากใน critters แตกต่างกันมากมาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ม้าน้ำไม่เพียงแค่รูปร่างแปลก horselike ของพวกเขา พวกเขา ( และพวกเขา syngnathid ปลาคิน และ seadragons ปลาจิ้มฟันจระเข้ ) เป็นเพียงสัตว์ที่ผู้ชายจะรับภาระของการตั้งครรภ์ คุณอาจคิดว่า เนื่องจากมีคนท้องมันแปลกๆ บางคมนักวิทยาศาสตร์จะคิดทุกอย่างเกี่ยวกับปรากฏการณ์ แต่คำถามมากมายยังคงอยู่ส่วนหนึ่งเป็นเพราะมันไม่ได้มีลักษณะเดียวกันทุกชนิด ในบาง ม้าน้ำกกกระเป๋า -- ทางเลือกที่ชายถึงมดลูก - ทำหน้าที่เป็นง่ายเว็บไซต์สำหรับไข่ที่จะแนบในขณะที่พวกเขาพัฒนา อื่น ๆ , ไข่ , หลังจากที่แม่เงินฝากไว้ในคอกถุงเป็นล้อมรอบอย่างเต็มที่และได้รับการปกป้องจากโลกภายนอก

ซีฮอร์สท้องใหญ่ ( Hippocampus abdominalis ) อยู่ที่ปลายสุดของคลื่นความถี่ที่มีประเภทที่ซับซ้อนที่สุดของม้าน้ำการตั้งครรภ์ เพื่อให้ได้ภาพที่ดีของสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ของชีวิตม้าน้ำ คามิลล่าวิททิงตันของมหาวิทยาลัยซิดนีย์และเพื่อนร่วมงานวิเคราะห์การแสดงออกของยีน ( รูปแบบของยีนเปิดและปิด ) ในม้าน้ำพุงใหญ่ในระหว่างการตั้งท้องการพัฒนาของไข่และเกิด พวกเขาพบหลายสามัญชนเชื่อมโยงม้าน้ำ สัตว์เลื้อยคลานที่ให้ชีวิตเกิดและเรา การศึกษาปรากฏ 1 กันยายนในชีววิทยาระดับโมเลกุลและวิวัฒนาการ .

ม้าน้ำชายกลายเป็นหญิงตั้งครรภ์เมื่อโอนไข่ของเธอเป็นกระเป๋าของเขาที่พวกเขาจะผสมเทียม ( มันเป็นระบบที่ฉลาดสำหรับผู้ชายที่ช่วยให้มั่นใจว่า พวกเขาจะดูแลเด็กของพวกเขาเอง) กระเป๋าได้ผ่านการปรับโครงสร้าง , เช่นการเติบโตใหญ่ขึ้น เพื่อรองรับและปกป้องไข่ และมีการเปลี่ยนแปลงของยีนที่ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ proliferation และความตาย วิททิงตัน และเพื่อนร่วมงานของเธอ พบ


ลูกม้าน้ำม้าน้ำที่โผล่ออกมาจากหม้อขลาดของพ่อถุง .
rudie kuiter photographics ทางน้ํา
ม้าน้ำตัวสามารถพัฒนานอกกกกระเป๋าแต่พวกเขาไม่พัฒนาเป็นอย่างดีและมีให้กับผู้ใหญ่ นักวิทยาศาสตร์บางคนได้ตั้งสมมติฐานว่า ม้าน้ำพ่อต้องอาหารเสริมของเด็กของพวกเขาและข้อมูลยีนที่ปรากฏที่จะสนับสนุนความคิดนั้น ยีนที่เกี่ยวข้องกับเปิดการเคลื่อนย้ายสารอาหารในลูกม้าน้ำกระเป๋าในระหว่างการตั้งครรภ์