研究人员成功诱导了黑腹果蝇的无性生殖，而这种动物通常是有性生殖的，有趣的是一旦诱导成功，这种能力还会世代相传：后代既可以有性繁殖，也可以无性繁殖。介绍这项研究的论文最近发表在《当代生物学》（Current Biology）杂志上。

研究人员已经确定了这些苍蝇在没有父亲的情况下繁殖时开启或关闭的基因。资料来源：何塞-卡萨尔和彼得-劳伦斯

该研究的资深作者是加州理工学院（Caltech）生物学和生物工程研究教授大卫-格洛弗（David Glover）。这项研究由剑桥大学格洛弗实验室前博士后、加州理工学院短期访问学者亚历克西斯-斯珀林（Alexis Sperling）与田纳西大学的合作者共同完成。

黑腹果蝇（常用的实验室模式生物）有性繁殖（上图）和孤雌生殖（下图）时的染色体成像。图片来源：D. Glover 提供

了解孤雌生殖

对于大多数动物来说，繁殖都是有性的，即雌性卵子与雄性精子受精。孤雌生殖是一种无性繁殖，是卵子在不需要雄性精子受精的情况下发育成胚胎的过程。虽然后代不是其母亲的完全克隆，但它们的基因非常相似，而且总是雌性。

某些种类的苍蝇、蝗虫和鸡实际上具有在有性生殖和孤雌生殖之间切换的能力。如果周围没有雄性，转而进行无性生殖可能是一种生存策略，可以使物种继续生存下去。

果蝇的基因改造

虽然实验室中常见的果蝇黑腹果蝇通常不会进行无性生殖，但事实上，一种在仙人掌上繁殖的遥远物种--丝光果蝇（Drosophila mercatorum）却具有通过孤雌生殖进行繁殖的能力。在剑桥大学博士后学者亚历克西斯-斯珀林（Alexis Sperling）的领导下，研究小组研究了侩果蝇的基因组，确定了孤雌生殖的基础基因。然后，他们在黑腹蝇中设计了相应的基因；实验蝇因此获得了无性生殖的能力。

格洛弗说："对我们来说，发现启动少量基因开关就能让未经交配的黑腹果蝇自行产生有活力和可育的后代，就像它们的远亲丝光果蝇一样，确实令人惊叹。了解这种能力的普遍性非常重要，因为许多作物害虫都能以无性方式繁殖。现在，我们希望了解黑腹果蝇这种细胞过程的分子机制。"

托马斯-亨特-摩根（Thomas Hunt Morgan），他于 20 世纪 30 年代在加州理工学院首次将黑腹蝇蛆发展成模型系统。图片来源：加州理工学院档案馆提供

黑腹果蝇现在是世界上常见的实验室动物，它于 20 世纪 30 年代由诺贝尔奖获得者托马斯-亨特-摩根（Thomas Hunt Morgan）在加州理工学院首次培育成模式生物。摩根于 1928 年来到加州理工学院，建立了现在的加州理工学院生物学和生物工程部。